Das Steinkohlenbecken von Flöha
In Sachsen kennt man die Steinkohlereviere von Zwickau oder Lugau-Oelsnitz. Die Spuren des Bergbaus sind dort noch allgegenwärtig. Weniger bekannt ist, dass auch in Flöha und in Hainichen Steinkohle abgebaut wurde.
Schon beim Besuch des traditionellen Caches „Kohle in Flöha“ (GC3HN0B) wurde ich neugierig. Kann man doch hier heute kaum etwas vom Kohlenbergbau erfahren und entdecken. Im Pfarrwald von Flöha fällt eine Ansammlung von Halden und Pingen mit ca. 3m Höhenunterschied zum umgebenden Waldboden auf. Neben und auf diesen Halden gibt es viel zu entdecken.
Pinge an den Cache-Koordinaten, Foto: Owner, März 2023
Warum gibt es hier Steinkohle zu finden?
Geologie
Begeben wir uns ins Karbon, welches von ca. 359 Mio. Jahren begann und vor ca. 299 Mio. Jahren endete. Der Name Karbon leitet sich vom lateinischen carbo – Kohle ab. Dafür sind die im Oberkarbon entstandenen weltweiten Steinkohleflöze Namensgeber.
Zu dieser Zeit sah unsere Erde komplett anders aus. Der Riesenkontinent Gondwana befand sich auf der Südhalbkugel und unsere Gegend bewegte sich noch um den Äquator herum.
Diese Kontinente verfügten über Flache Süßwassersumpfgebiete. Die Bedeckung mit Wasser erklärt, dass heute unter den untersten Kohleflözen Sedimente wie Sandstein zu finden sind. Diese Gebiete waren im Bereich der Tropen mit dichten aufgebauten Sumpfwäldern bedeckt. In diesen wuchsen z.B. Siegelbäume.
Damit sich Kohle bildet, müssen die Pflanzen absterben und relativ schnell unter Luftabschluss kommen und durch Sedimente abgedeckt werden. Das kann durch Absenken des Beckens erfolgen bzw. durch Überschwemmungen. Da wir hier in Flöha relativ dünne Flöze vorfinden, ist von Letzterem auszugehen. Das heißt Überschwemmungen lassen das organische Material absterben und durch Eintrag von Sedimenten werden diese überdeckt.
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Sumpf dicht bewaldet
Wald durch nahe Gewässer überflutet, Ablagerung von Sedimenten
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Bild aus https://docplayer.org/110666071-Karbon-das-zeitalter-der-steinkohlenwaelder-ma.html
Hier in Flöha finden wir 2 kohleführende Stufen, die durch eine zwischengelagerte Schicht (bis zu 50m) aus Quarzporphyr getrennt sind. Das bedeutet, dass nach einer Sedimentation Vulkanausbrüche stattgefunden haben. Danach beginnt der Prozess der Kohlebildung von Neuem.
Als regionale Besonderheit ist der Vulkanausbruch im Gebiet des heutigen Chemnitzer Zeisigwaldes vor ca. 290 Mio. Jahren zu betrachten. Durch diesen Ausbruch entstanden im Gebiet um Flöha die bis zu 50m mächtigen Ablagerungen aus Porphyrtuff auf den Tonschieferschichten.
Grob lässt sich die Schichtenfolge hier wie folgt abbilden, wobei ich zu den Schichten unterhalb der Kohle keine Informationen habe. In /1/ werden die Glimmerschiefer den archäischen Formationen zugeordnet, die als Erstarrungskruste der Erde anzusehen sind. Das Archaikum endet vor 2,5Mrd. Jahren.
Ich denke mit unserem laienhaften Verständnis ist da sicher noch etwas dazwischen passiert, bevor sich unsere Sümpfe des Karbon bildeten. Deshalb möchte ich hier nur die 2 Eckdaten im Zeitstrahl benennen.
Die geografische Anordnung dieser Schichten lässt sich aus /3/ klar erkennen. Schlägel und Eisen kennzeichen die Position der hier betrachteten Bergwerke.
Kartenausschnitt aus Openstreetmap mit Informationen der Geologischen Karte von Sachen /3/
Damit ist die Lage des Flöhaer Steinkohlebeckens ersichtlich. Dieses reicht vom Pfarrwald im Norden (Geocachekoordinaten, Symbol Schlägel und Eisen) bis zur Struth im Süden (linke untere Ecke der Karte). Im Osten wird dieses Gebiet durch den Plauberg begrenzt und im Westen durch das Gebiet um die Finkenmühle. In der Karte sieht man auch deutlich dass dieses Becken später von Zschopau und Flöha durchschnitten wurde.
Die hier gelegenen Bergwerke bauten die Steinkohle der oberen Stufe ab. Da es sich um sehr dünne Flöze handelt (Schichtdicken von 0,1-0,3m), spricht man hier von Flözchen. Es lagen 2-4 übereinander. Im Artikel von H. Kroh /2/ findet man dazu, dass im Kirchenwald "6 bis 25 m Tuff und dann noch bis zu 40 m Sandstein und Schieferton" zu durchstoßen waren, um an die Kohle zu kommen.
Heute findet man an den Halden und Pingen den „Abfall“ der Steinkohlenförderung.
Stücken von Schieferton in unterschiedlichen Verwitterungsstufen prägen vorwiegend die unbewachsenen Hänge der Halden.
Mit etwas Suche gelingen auch Funde von Schieferton mit schmalen Kohleflözchen.
Und mit etwas Glück kann man auch Pflanzenabdrücke finden, wie hier vom Siegelbaum auf Schieferton. Auf dem Schieferton findet man eine hauchdünne Schicht Steinkohle. Auch ein Stück Steinkohle kann man finden.
Abdruck eines Siegelbaumes auf Schieferton, Foto: Owner, März 2023
Häufiger sind Schiefertonstücken mit einem hauchdünnen Kohlestreifen zu finden.
Miniflözchen in Schieferton, Foto: Owner, März 2023
Aber auch Stücke mit sogenanntem Brandschiefer (Tonschiefer mit Steinkohle) liegen auf den Halden:
Brandschiefer, Foto: Owner, März 2023
Steinkohle
Wikipedia meint dazu: Steinkohle ist ein schwarzes, hartes, festes Sedimentgestein, das durch Karbonisierung von Pflanzenresten (Inkohlung) entstand und zu mehr als 50 Prozent des Gewichtes und mehr als 70 Prozent des Volumens aus Kohlenstoff besteht.
Kohle entsteht in langer Zeit unter Druck und bei höherer Temperatur aus abgestorbenen Pflanzen. Dabei bildet sich zuerst Humus oder Torf. In einem nächsten Stadium entsteht Braunkohle. Diese wird weiter zu Fettkohle und dann zu Steinkohle umgewandelt. Steinkohle ist kein reiner Kohlenstoff, sondern enthält eine Vielzahl von Elementen z.B. Schwefel. Das konnte man früher auch riechen, wenn bei der Verbrennung diese Stoffe freigesetzt wurden.
Die hier gewonnen Kohle war von geringer Qualität und durch die geringe Dicke der Flözchen war die Ausbeute gering.
Der Abbau kam bis 1880 zum Erliegen.
Kohlenstoff
Wenn wir über Kohle reden kommen wir unweigerlich zum Kohlenstoff. Was ist eigentlich Kohlenstoff und wie kann man ihn detektieren? Die tiefschwarze Farbe ist ein Merkmal. Die Brennbarkeit ist nicht einfach nachzuweisen. Eine weitere Eigenschaft ist die gute Leitfähigkeit von elektrischem Strom. Diese hängt jedoch stark von der Erscheinungsform ab.
Ebenso sind die Härte und die Korngrößen stark von der Art des Kohlenstoffes abhängig.
Eine Bleistiftmine als Beispiel für Graphit verhält sich komplett anders als die hier vorgefundene Steinkohle.
Nutzt die Chance und versucht die Eigenschaften zu ergründen. Kann ich mit den Kohlenstoffstückchen andere Mineralien ritzen? Welche Färbung erziele ich hierbei? Wer im Besitz eines Widerstandmessgerätes ist kann die Messpitzen wenige mm entfernt in die Kohlenstoffschicht drücken. Welcher Durchgangswiderstand wird angezeigt? Kann ich mit der Steinkohle ein Blatt Papier beschreiben?
Das alles sind keine Log-Kriterien, sondern nur Anregungen sich mit der Materie zu befassen.
Quellen
/1/ Band 3: Das Steinkohlenbecken von Flöha in der Vergangenheit – nach Recherchestand Juli 2017 Autor: P. Kleinstäuber https://slub.qucosa.de/api/qucosa%3A15871/attachment/ATT-0/
/2/ Eine Erinnerung an den Steinkohlenabbau im Flöhaer Becken (floeha.de)
www.floeha.de/stadt-verwaltung/aktuelles/News/eine-erinnerung-an-den-steinkohlenabbau-im-floehaer-becken/NewsController/News/NewsAction/show/
/3/ Geologische Karte von Sachsen (Königreich), 1:120 000, Lithographie, 1846
Eure Aufgaben
Begebt euch dazu vom Parkplatz über den Wegpunkt bergan in den Pfarrwald. Bevor ihr in den Wald eintretet, solltet ihr den Blick zurück über den Flöhaer Talkessel hinüber zur Augustusburg genießen.
Geht nun in das Gebiet mit den Listing-Koordinaten. Der Weg dorthin heißt "Bergmannsteig". Leider ist weder der Weg beschriftet, noch gibt es im ganzen Gebiet irgendwelche Erklärungen zur bergbaulichen Vergangenheit. Daher plant etwas Zeit für eine Erkundung ein. Die Aufgaben sind in einem Gebiet ca. 200m rund um die Listing-Koordinaten zu erfüllen. Besucht die Listingkoordinaten und die beiden virtuellen Stages und untersucht die dort befindlichen Halden.
1. Sucht euch ein Stück Steinkohle oder/und Schieferton mit anhaftender Kohle oder einem Kohleflözchen darin. Auf Grund des Bewuchses ist nicht gleich auf Anhieb etwas zu finden. Beschreibt euer Fundstück, schön wären Detailfotos, wo Kohle zu erkennen ist.
2. Betrachtet das Stück Kohle mit einer Lupe und beschreibt die Kohle (Oberfläche, Farbe, Härte, ...) im Vergleich zum Schieferton. Warum denkt ihr, dass betrachtete Stückchen Steinkohle ist?
3. Der im Listing gezeigte Abdruck vom Siegelbaum ist ein Fossil. Wie kann es sein, dass solche Strukturen die Jahrtausende überdauern, während die Kohle selbst mehreren Umwandlungsprozessen unterlegen ist?
4. Kohlenstoff leitet bekanntlich Strom. Nun eine Zusatzfrage, falls die Ausrüstung verfügbar ist: Hat die hier gefundene Steinkohle eine geringere oder höhere elektrische Leitfähigkeit als Graphit (Bleistift)? Bitte gebt eine Schätzung ab, wenn keine Ausrüstung vorhanden ist und begründet eure Meinung.
5. Stellt bitte ein Foto mit euch und/oder eurem Fundstück auf der Halde an den Listinkoordinaten in den Log. Logs ohne Fotonachweis werden nicht akzeptiert. Nach neuesten EC-Richtlinien ist diese Forderung seit dem 10. Juni 2019 wieder zulässig. Das Foto sollte das Kohlestück im Detail oder eindeutig die Pingen zeigen. Fotos, aus denen weder Ort noch Gestein zu erkennen ist, werden nicht akzeptiert.
Die Antworten zu Frage 1-4 hängt bitte nicht an den Log, sondern sendet an die Mail-Adresse in meinem Profil. Ihr könnt nach Absenden der eMail sofort loggen, wenn etwas nicht stimmt, melde ich mich. Ich erwarte allerdings innerhalb einer Woche nach meiner Rückfrage zu falschen Antworten eine Rückantwort. Ich werde euch zu den richtigen Antworten führen, finden müsst ihr diese allerdings alleine. So sind die Regeln.
Logs von Cachern die diese Kommunikation nicht möchten, werden bei falschen Antworten gelöscht.
Ich wünsche euch viel Spaß bei der Erkundung des Flöhaer Pfarrwaldes.