Lëtzebuerger Sandsteen – Amazing Geology

Lëtzebuerger Sandsteen

D'Fielsformatiounen, déi op verschiddene Plazen am Natur- & Geopark Mëllerdall op der Uewerfläch optrieden, hunn hir Originen am Mesozoikum, och bekannt als Mesozoikum. Déi geologesch bedeitend Epochen am Mesozoikum sinn d'Trias an d'Jurassic, an deenen d'Oflagerungen an dëser Regioun stattfonnt hunn.

De Lëtzebuerger Sandsteen ass e sedimentäre Fiels. Sandsteen ass e klassesche sedimentäre Fiels, deen aus op d'mannst 50% Sandkorn besteet. Sand versteet Käre mat enger allgemenger Kärgréisst vun 0,063 bis 2 mm. Dës Sandkorn besteet aus verschiddene Mineralstoffer, mat Quarz normalerweis den dominante Mineral.

D'Bildung vum Lëtzebuerger Sandsteen ass Deel vun engem komplexe geologesche Prozess, dee virun honnerte vu Millioune Joer ugefaang huet. Méi genee ze sinn, viru ronn 200 bis 250 Millioune Joer, an der Trias- a Jurassic Period, war d'Naturparkregioun Mëllerdall vun engem Mier bedeckt.

Drënner ginn ech eng allgemeng Beschreiwung vum Prozess:

1. Oflagerung vum Sand: De Sand, deen an dëse Mier geformt ass, kann aus Verwässerprozesser vu Fielsen um Land oder vun den Iwwerreschter vun Organismen am Mier kommen.

2. Sedimentatioun: De Sand, Lehm, opgeléist Dolomit a Kalksteen goufe vu Flëss, Ozeanstroum a Gezäitebewegungen transportéiert an a flaache Mierbecken deposéiert. Dës Basengen waren dacks duerch waarmt, flaache Waasser charakteriséiert, an deem d'Sedimenter oflagert goufen.

3. Stratifikatioun: Während der Oflagerung hunn d'Sandkären sech a Schichten accumuléiert, dacks duerch verschidden Aarte vu Sediment getrennt. D'Stratifikatioun vum Sandsteen ass charakteristesch fir d'Art a Weis wéi d'Sedimenter oflagert goufen.

4. Verdichtung a Konsolidéierung: Mat der Zäit goufen déi deposéiert Sedimenter ënner dem Gewiicht vun neie Schichten kompaktéiert. Den Drock huet d'Waasser tëscht de Sandkierper ewechgeholl, d'Sediment verstäerkt.

5. Diagenese: Während der Diagenese gouf de Sandsteen weider chemesch a kierperlech verännert. Dëse Prozess implizéiert dacks d'Infiltratioun vu Mineralien an d'Interstize vun de Sandkären, de Sandsteen ze verstäerken an en zu Fiels ze bilden.

6. Erhiewung an Erosioun: Am Laf vun der geologescher Zäit hunn tektonesch Prozesser d'Äerdkrust erop an erofgaang. Dës Uplifts hunn d'Schichte vum Fiels op d'Uewerfläch bruecht. Do ware se duerch Erosiounsprozesser wéi Wand a Waasser ausgesat.

7. Aktuell Form: Déi aktuell Form vum Lëtzebuerger Sandsteen gouf duerch weider Erosiounsprozesser iwwer Millioune Joer entstanen. Waasser, Wand an Äis hunn op de Fiels gewierkt an hunn déi charakteristesch Landschaften erstallt, an deenen haut de Lëtzebuerger Sandsteen ze fannen ass.

Mat der Erhiewung vum Ënnergrond ass d'Mier verschwonnen an an de leschten 2 Millioune Joer hunn d'Flëss an de fréiere Mierboden geschnidden, an d'Schichte vum Fiels exponéiert. Dëst huet zu der Entstoe vun der haiteger Landschaft an der Regioun gefouert, déi duerch ofwiesslungsräich Plateauen, géi Fielsen an Hiwwelofschnëtter charakteriséiert ass.

Op enger international standardiséierter geologescher Kaart gëtt all Schicht vun engem gewëssen Alter e spezifesche Faarfcode kritt. Dës Faarwen ginn op der Kaart gewisen, wou d'Fielsen vun dëser Zäitschicht op der Äerduewerfläch erscheinen. Eng geologesch Kaart weist haaptsächlech Informatioun iwwer den Alter vun de Fielsformatiounen. Am relativ klengen Natur & Geopark goufen awer iwwer eng gewëssen Zäit ähnlech Fielsen bal iwwerall oflagert. Dëst erlaabt Iech de Fiels aus der Faarf op der Kaart ofzeschléissen ouni grouss Feeler ze riskéieren.

An der Regioun Mëllerdall sinn déi eelste Fielsschichten aus enger geologescher Period bekannt a verkierzt Buntsandstein. An dëser Period goufen haaptsächlech faarweg (rout!) Sandsteen deposéiert, sou wéi et säin Numm krut. Dës Sandsteen fënnt een nëmmen am ëstlechen Deel vum Natur & Geopark, méi genee am Sauertal.

Déi iwwerlagerend Schichten aus Shellkalksteen kruten hiren Numm aus enger anerer Regioun. Am Natur- & Geopark ginn et weder Kalk a vill Muschelen aus dëser Period ënnert den Oflagerungen aus dëser Period, mä vill Mierlilie-Steng. Amplaz vu Kalksteen goufen hier successiv Sandsteen (bezeechnt "mu"), Mergel mat Gips (bezeechent "mm") an Dolomit (bezeechnt "mo") hei deposéiert. Doriwwer stinn déi haaptsächlech Marly-Sedimenter aus der Keuperzäit (bezeechnt "ku-km"), déi duerch e Sandsteen an e Schlammsteen (bezeechent "ko") ofgeschloss ginn.

Déi spéider geologesch Period, de Jurassic, gëtt an der Regioun duerch déi ënnescht Liassic (bezeechent "li") Sedimenter vertrueden. Am zentralen Deel vum Natur- & Geopark besteet dës Schicht aus dem "Lëtzebuerger Sandsteen" (bezeechnt als "li2"), deen a kalk-leemesch Schichten ënnerdeelt ass, bekannt als "Mergel vun Elvange" (genannt "li1") an "Mergel und Kalke von Strassen" (designed as "li3"), is embedded.

Faarwen vum Lëtzebuerger Sandsteen

Déi verschidde Faarwen am Lëtzebuerger Sandsteen entstinn duerch verschidde Mineralstoffer an Zousatzstoffer während der Fielsbildung. Hei sinn e puer vun de wichtegste Mineralstoffer an hir entspriechend Faarwen:

• Eisenoxid: Eisenoxid kann dem Sandsteen e roude, giel oder brong Tint ginn.
• Hämatit: Dëst Mineral kann och zu enger rout bis routbrong Faarf bäidroen.
• Limonit: Limonit ass e giel-brong Eisenoxidmineral a kann zu giel a brong Téin resultéieren.
• Goethite: Ähnlech wéi Limonit, Goethit kann och giel a brong Faarwen bäidroen.
• Illit oder Kaolinit: Déi gro Faarf am Lëtzebuerger Sandsteen ass haaptsächlech wéinst dem Inhalt vu feine Partikele vu Lehmmineraler, déi dacks eng gro bis gro-brong Faarf hunn.

Wichteg ass ze ënnersträichen, datt déi genee Faarf vum Lëtzebuerger Sandsteen jee no der spezifescher Steebrochplaz an der Depositioun variéiere kann. Verschidde Oflagerungsbedéngungen a Mineralkompositioune féieren zu verschiddene Faarwen an Texturen an de verschiddene Schichten vum Fiels. Dës natierlech Variatioun mécht de Lëtzebuerger Sandsteen zu engem eenzegaartegen a villsäitege Material an der Architektur an der Konstruktioun.

Steebroch zu Lëtzebuerg Sandsteen

Verschidde Schichten am Lëtzebuerger Sandsteen hunn bewisen, datt si extrem gëeegent sinn fir als Steebroch a geschniddene Steen ze benotzen. An de Steebroch, bekannt als "Carrières", zu Beefort an Dillingen, gouf de Sandsteen vun 1835 bis an de 1970er Joren ofgebaut. Am Ufank vum 20. Joerhonnert hu bis zu 100 Aarbechter hei eng Aarbecht an e Liewen fonnt.

Dëse Steen huet souwuel lokal wéi national Notzung fonnt a gouf souguer iwwer national Grenzen exportéiert. Et gouf a verschiddene Formen geschafft, dorënner Fënsterrahmen a Grafsteen. Och gréisser Gebaier, wéi zum Beispill Deeler vun der Iechternacher Abtei, goufen aus dësem Sandsteen gebaut.

Erosioun vu Sandsteen

Erosioun ass den allgemenge Begrëff fir d'Prozesser, déi Fielsen ofbriechen (Wieder) an d'Prozesser, déi d'Zersetzungsprodukter ewechhuelen. Déi kierperlech Prozesser vun der Erosioun ginn Korrosioun oder mechanesch Erosioun genannt; déi chemesch Prozesser ginn Korrosioun oder chemesch Erosioun genannt. Déi dräi Haapterosiounsfaktoren sinn (Reen)Waasser, Wand an Äis.

Erosioun bekannt als "Honeycombing" oder "Tafoni" kann an de vertikalen oder iwwerhängende Sandsteenmaueren optrieden. Dës Tafoni ginn an de méi mëllen oder méi bréchege Schichten vu Sandsteen geformt. Dës Depressiounen kënnen e puer Zentimeter am Duerchmiesser sinn. Wand, Sonn a Reen erodéieren déi schwaachsten Deeler vum Fiels (de Klebstoff tëscht de Sandkären), d'Sandkäre beliichten an doduerch eng Villfalt vu Lächer an de Maueren.

Fléien Sandkorn kënnen och Fielsen an der Landschaft wéi Sandpapier schlecken. Och hart Fiels kann duerch dëse Wandabrasiounen eng nei Form ginn.

Ech soen dem Natur- & Geopark Mëllerdall Merci fir déi technesch Ënnerstëtzung.

Quell:
Natur- & Geopark Mëllerdall
Service Géologique de l'Etat, www.geologie.lu
Robert Yarham - Landschaften lesen, 
geologie-digital.de
Wikipedia.de

Biller:
Bild 1 an 2 Ugedriwwe vum Service géologique de l'Etat
Rescht Biller: Eegent

Elo zum Earthcache:

Dir sidd an der Gemeng Beefort op engem Sandsteenklipp vis-à-vis vun de Beeforter Schlassruine. Wéi schonn uewe beschriwwen, gouf dëst géi Gesiicht och duerch Erosiounsprozesser iwwer Zäit geformt. Kuckt d'Mauer méi no. Fir dësen Earthcache ze protokolléieren, gitt op déi gegebene Waypoints, beäntwert w.e.g. déi folgend Froen iwwer Messagenzentrum oder direkt mat mir:

Weepunkt 1

Aufgab 1.1 Wéi eng Faarwen am Sandsteen gesitt Dir hei a wéi eng Mineralzousätz, mengt Dir, waren dofir verantwortlech?
Aufgab1.2 Wéi vill kloer verschidde Schichten kënnt Dir hei an der géi Mauer gesinn. Wéi ënnerscheede se sech?
Aufgab 1.3 Am ënneschten Deel kënnt Dir zwee vun de Schichten beréieren. Kënnt Dir en Ënnerscheed fillen? Wann jo, aus wat besteet et?

Aufgab 1.4. Am géi Gesiicht kann een och Tafoni entdecken.A wéi enger Schichten oder wéi enger Schicht sinn dës ze gesinn. Kuerz beschreiwen hir Erscheinung am Sënn vun isoléierte Lächer oder benachbarte Kamm, oder béid. Wéi grouss schätzt Dir den Duerchmiesser vum Tafoni.

Weepunkt 2

Aufgab 2.1 Kuckt genau den ënneschten Deel vun de Fielsen. Hei fannt Dir e puer dënn Schichten, déi net aus Sandsteen sinn. Wat mengt Dir dat geet?
Aufgab 2.2 Wat kéint d'Auswierkunge vun dëser Schicht op de Sandsteen sinn?

Weepunkt 3

Aufgab 3.1 Um Waypoint fannt Dir aner markant Bunnen an de Fielsen. Wéi mengt Dir, datt dës kéinte kommen?

Aufgab 4

Maacht w.e.g. eng Foto déi de Besuch do dokumentéiert, awer gläichzäiteg keng Äntwerten op d'Froen verroden. D'Foto soll Iech weisen oder - Äre GPS Apparat/Smartphone, Talisman oder soss perséinlecht Element! Gären och mat de Ruine vum Beeforter Schlass am Hannergrond.

Dir kënnt Är fannen direkt aloggen. Ech kontaktéieren Iech wann d'Froen net richteg beäntwert ginn an hëllefen Iech se ze léisen.

Luxemburger Sandstein

Die Gesteinsformationen, die an verschiedenen Orten im Natur- & Geopark Mëllerdall an der Oberfläche auftreten, haben ihre Ursprünge im Mesozoikum, auch bekannt als Erdmittelalter. Die geologisch bedeutsamen Epochen innerhalb des Erdmittelalters sind die Trias und der Jura, in denen die Ablagerungen in dieser Region stattgefunden haben.

Bild 1: Geologische Karte und Legende zur Geologischen Karte (Bild 2)

Der Luxemburger Sandstein ist ein Sedimentgestein. Sandstein ist ein klastisches Sedimentgestein, das zu mindestens 50 % aus Sandkörnern besteht. Unter Sand versteht man Körner mit einer allgemeinen Korngröße von 0,063 bis 2 mm. Diese Sandkörner bestehen aus verschiedenen Mineralen, wobei Quarz in der Regel das dominierende Mineral ist.

Die Entstehung des Luxemburger Sandsteins ist Teil eines komplexen geologischen Prozesses, der vor Hunderten von Millionen Jahren begann. Genauer gesagt vor etwa 200 bis 250 Millionen Jahren, während der Trias und des Jura, war die Naturparkregion Mëllerdall von einem Meer bedeckt.

Im Folgenden werde ich eine allgemeine Beschreibung des Prozesses geben:

1. Ablagerung des Sandes:  Der Sand, der in diesen Meeren entstanden ist, stammt möglicherweise aus Verwitterungsprozessen von Gesteinen auf dem Festland oder von den Überresten von Organismen im Meer.

2. Sedimentation: Der Sand, Ton, gelösten Dolomit und Kalk wurde durch Flüsse sowie Meeresströmungen und Gezeitenbewegungen transportiert und in flachen Meeresbecken abgelagert. Diese Becken waren oft von warmem, flachem Wasser geprägt, in denen sich die Sedimente ablagerten.

3. Schichtung: Während der Ablagerung sammelten sich die Sandkörner in Schichten an, die oft durch unterschiedliche Sedimenttypen getrennt wurden. Die Schichtung des Sandsteins ist charakteristisch für die Art und Weise, wie die Sedimente abgelagert wurden.

4. Kompaktion und Verfestigung: Im Laufe der Zeit wurden die abgelagerten Sedimente unter dem Gewicht neuer Schichten kompaktiert. Der Druck führte zur Entfernung von Wasser zwischen den Sandkörnern und damit zur Verfestigung des Sediments.

5. Diagenese: Während der Diagenese wurde der Sandstein weiter chemisch und physikalisch verändert. Dieser Prozess umfasst oft das Eindringen von Mineralien in die Zwischenräume der Sandkörner, wodurch der Sandstein verfestigt und zu einem Gestein wurde.

6. Hebung und Erosion: Im Laufe der geologischen Zeit kam es durch tektonische Prozesse zu Hebungen und Absenkungen der Erdkruste. Diese Hebungen führten dazu, dass die Gesteinsschichten an die Erdoberfläche gelangten. Dort wurden sie durch Erosionsprozesse wie Wind und Wasser freigelegt.

7. Heutige Form: Die heutige Form des Luxemburger Sandsteins wurde durch weitere Erosionsprozesse im Laufe der Jahrmillionen geformt. Wasser, Wind und Eis wirkten auf das Gestein ein und schufen die charakteristischen Landschaften, in denen der Luxemburger Sandstein heute zu finden ist.

Diese Prozesse fanden auch während der Trias und des unteren Jura in dem Meer statt, das den heutigen Natur- & Geopark bedeckte. Diese Ablagerungen formten im Laufe der Zeit die festen Sedimentgesteine Sandstein, Mergel, Dolomit und Kalkstein, die heute den geologischen Untergrund der Region bilden.

Mit der Hebungen des Untergrunds verschwand das Meer und im Verlauf der letzten 2 Millionen Jahre schnitten sich die Flüsse in den ehemaligen Meeresboden ein, wodurch die Gesteinsschichten freigelegt wurden. Dies führte zur Entstehung der heutigen Landschaft in der Region, die durch abwechslungsreiche Plateaus, steile Felswände und hügelige Abschnitte charakterisiert ist.

Auf einer international normierten geologischen Karte erhält jede Schicht eines bestimmten Alters eine spezifische Farbkennzeichnung. Diese Farben werden an den Stellen der Karte dargestellt, an denen die Gesteine dieser Zeitschicht an der Erdoberfläche auftreten. In erster Linie gibt eine geologische Karte somit Informationen über das Alter der Gesteinsformationen preis. Im verhältnismäßig kleinen Natur- & Geopark wurden jedoch über eine bestimmte Periode hinweg nahezu überall ähnliche Gesteine abgelagert. Dadurch kann man aus der Farbgebung auf der Karte auch auf das Gestein schließen, ohne dabei große Fehler zu riskieren.

Bild 2: Die geologische Karte des Natur- & Geopark

In der Region Mëllerdall stammen die ältesten Gesteinsschichten aus einer geologischen Periode, die als Buntsandstein bekannt ist und so abgekürzt wird. In dieser Zeit wurden hauptsächlich bunte (rote!) Sandsteine abgelagert, wodurch sie ihren Namen erhielt. Diese Sandsteine sind nur im östlichen Teil des Natur- & Geoparks zu finden, genauer gesagt im Sauertal.

Die darüber liegenden Schichten des Muschelkalks erhielten ihren Namen von einer anderen Region. Im Natur- & Geopark findet man unter den Ablagerungen dieser Zeit weder Kalksteine noch viele Muscheln aus dieser Periode, sondern stattdessen zahlreiche Seelilienstängel. Anstatt Kalksteine wurden hier nacheinander Sandstein (bezeichnet als "mu"), Mergel mit Gips (bezeichnet als "mm") und Dolomit (bezeichnet als "mo") abgelagert. Darüber folgen die vorwiegend mergeligen Sedimente aus der Zeit des Keupers (bezeichnet als "ku-km"), die durch einen Sandstein und einen Tonstein abgeschlossen werden (bezeichnet als "ko").

Die darauf folgende geologische Periode, das Jura, ist in der Region durch die Sedimente aus der Zeit des unteren Lias (bezeichnet als "li") vertreten. Im zentralen Teil des Natur- & Geoparks besteht diese Schicht aus dem "Luxemburger Sandstein" (bezeichnet als "li2"), der in kalkig-tonige Schichten, bekannt als "Mergel von Elvange" (bezeichnet als "li1") und "Mergel und Kalke von Strassen" (bezeichnet als "li3"), eingebettet ist.

Farben des Luxemburger Sandstein

Die unterschiedlichen Färbungen im Luxemburger Sandstein entstehen durch verschiedene Mineralien und Beimengungen während der Gesteinsbildung. Hier sind einige der wichtigsten Mineralien und ihre entsprechenden Farben:

• Eisenoxid: Eisenoxid kann dem Sandstein eine rote, gelbe oder braune Färbung verleihen.
• Hämatit: Dieses Mineral kann ebenfalls zu einer roten bis rötlich-braunen Farbe beitragen.
• Limonit: Limonit ist ein gelb-braunes Eisenoxid-Mineral und kann zu gelben und bräunlichen Tönen führen.
• Goethit: Ähnlich wie Limonit kann auch Goethit zu gelben und bräunlichen Farben beitragen.
• Illit oder Kaolinit: Die graue Farbe im Luxemburger Sandstein entsteht hauptsächlich durch den Gehalt an feinen Partikeln von Tonmineralen, die oft eine graue bis graubraune Farbe haben.

Es ist wichtig zu betonen, dass die genaue Farbgebung des Luxemburger Sandsteins je nach spezifischer Steinbruchlage und Vorkommen variieren kann. Unterschiedliche Ablagerungsbedingungen und mineralische Zusammensetzungen führen zu unterschiedlichen Farben und Texturen in den verschiedenen Schichten des Gesteins. Diese natürliche Variation macht den Luxemburger Sandstein zu einem einzigartigen und vielseitigen Material in der Architektur und im Bauwesen.

Steinbrüche im Luxemburger Sandstein

Verschiedene Schichten im Luxemburger Sandstein erweisen sich als äußerst geeignet für den Einsatz als Bruch- und Werkstein. In den Steinbrüchen, bekannt als "Carrières", in Beaufort und Dillingen wurde der Sandstein von 1835 bis in die 1970er Jahre abgebaut. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts fanden hier bis zu 100 Arbeiter ihre Beschäftigung und Lebensunterhalt.

Dieser Stein fand sowohl lokale als auch nationale Verwendung und wurde sogar über die Landesgrenzen hinaus exportiert. Er wurde in vielfältigen Formen verarbeitet, darunter Fensterrahmen und Grabsteine. Auch größere Bauwerke, wie beispielsweise Teile der Abtei Echternach, wurden aus diesem Sandstein errichtet.

Erosion von Sandstein

Erosion ist die allgemeine Bezeichnung für die Prozesse, die Gesteine zersetzen (Verwitterung) und die Prozesse, die die Abbauprodukte abtransportieren. Die physikalischen Prozesse der Erosion werden Korrosion oder mechanische Erosion genannt; die chemischen Prozesse werden Korrosion oder chemische Erosion genannt. Die drei Haupterosionsfaktoren sind (Regen)Wasser, Wind und Eis.

In den senkrechten oder überhängenden Sandsteinwänden kann es zu Erosion kommen, die als "Wabenbildung" oder „Tafoni“ bezeichnet wird. Diese Tafoni entstehen in den weicheren oder brüchigeren Schichten des Sandsteins. Diese Vertiefungen können mehrere Zentimeter im Durchmesser betragen. Durch Wind, Sonne und Regen erodieren die schwächsten Teile des Gesteins (der Klebstoff zwischen den Sandkörner), was die Sandkörner freisetzt und dadurch die Vielzahl der Löcher in den Wänden schafft.

Sandstein-Tafoni auf Malta

Auch fliegende Sandkörner können Felsen in der Landschaft wie Schmirgelpapier abschleifen. Selbst hartes Gestein kann durch diesen Windschliff eine neue Form bekommen.

Sandsteinfelsen auf Malta.

Ich bedanke mich für die fachliche Unterstützung durch den Natur- & Geopark Mëllerdall.

Quellen
Natur- & Geopark Mëllerdall https://www.naturpark-mellerdall.lu/
Service Géologique de l'Etat, www.geologie.lu
Robert Yarham - Landschaften lesen,
Wikipedia.de

Bilder:
Bild 1 und mit 2 mit freundlicher Genehmigung der Service géologique de l’Etat
Restliche Bilder: Eigene

Nun zum Earthcache:

Ihr befindet euch in der Commune Beaufort an einer Sandsteinsteilwand gegenüber der Burgruine Beaufort. Wie bereits oben beschrieben, wurde auch diese Steilwand durch Erosionsprozesse im Laufe der Zeit geformt. Schaue dir die Wand einmal genauer an. Um diesen Earthcache zu loggen, gehen zu den angegebenen Wegpunkten, beantworten Sie bitte die folgenden Fragen via Nachrichtencenter oder direkter Mail an mich:

Wegpunkt 1.

Aufgabe 1.1 Welche Farben im Sandstein kannst du hier erkennen und durch welche mineralischen Beimengungen wurden sie nach deiner Meinung erzeugt?
Aufgabe 1.2 Wie viele deutlich unterschiedliche Schichtungen kannst Du hier in der Steilwand erkennen. Worin unterscheiden sie sich?
Aufgabe 1.3 Im unteren Bereich kannst du zwei der Schichtung berühren. Kannst Du einen Unterschied erfühlen? Wenn ja, worin besteht dieser?

Aufgabe 1.4. In der Steilwand kannst du auch Tafoni entdecken.In welchen Schichten oder welcher Schicht sind diese zu sehen. Beschreibe kurz ihr aussehen im Sinne vereinzelte Löcher oder aneinanderliegende Waben oder auch beides.
Wie groß schätzt du den Durchschnittlichen Durchmesser der Tafoni.

Wegpunkt 2

Aufgabe 2.1 Schaue die den unteren Bereich der Felsen genau an. Hier findest du einige dünne Schichten, die nicht aus Sandstein bestehen. Um was glaubst Du, handelt es sich hierbei?
Aufgabe 2.2 Was könnten die Auswirkungen dieser Schicht für den Sandstein sein?

Wegpunkt 3

Aufgabe 3.1 An Wegpunkt findest du weitere markante Spuren in den Felsen. Was glaubst du, wie diese entstanden sein könnten?

Aufgabe 4

Mache bitte ein Foto, welches den Besuch dort dokumentiert, zugleich keine Antworten zu den gestellten Fragen verrät. Auf dem Foto solltest Du oder - dein GPS-Gerät/Smartphone, Talisman oder ein anderer persönlicher Gegenstand abgebildet sein! Gern auch mit der Burgruine Beaufort im Hintergrund.

Du kannst deinen Fund sofort loggen. Ich melde mich bei dir, wenn die Fragen nicht korrekt beantwortet sind und helfe dir bei der Lösung.

Luxembourg sandstone

The rock formations that appear on the surface at various locations in the Natur- & Geopark Mëllerdall have their origins in the Mesozoic, also known as the Mesozoic. The geologically significant epochs within the Mesozoic are the Triassic and Jurassic, in which the deposits in this region took place.

Image 1

The Luxembourg sandstone is a sedimentary rock. Sandstone is a clastic sedimentary rock composed of at least 50% sand grains. Sand is understood to mean grains with a general grain size of 0.063 to 2 mm. These grains of sand are made up of various minerals, with quartz usually being the dominant mineral.

The formation of the Luxembourg sandstone is part of a complex geological process that began hundreds of millions of years ago. To be more precise, around 200 to 250 million years ago, during the Triassic and Jurassic periods, the Mëllerdall nature park region was covered by a sea.

Below I will give a general description of the process:

1. Deposition of the sand: The sand formed in these seas may have come from weathering processes of rocks on land or from the remains of organisms in the sea.

2. Sedimentation: The sand, clay, dissolved dolomite and limestone were transported by rivers, ocean currents and tidal movements and deposited in shallow sea basins. These basins were often characterized by warm, shallow water in which the sediments were deposited.

3. Stratification: During deposition, the sand grains accumulated in strata, often separated by different types of sediment. The stratification of the sandstone is characteristic of the way the sediments were deposited.

4. Compaction and consolidation: Over time, the deposited sediments were compacted under the weight of new layers. The pressure removed water from between the grains of sand, solidifying the sediment.

5. Diagenesis: During diagenesis, the sandstone was further chemically and physically altered. This process often involves the infiltration of minerals into the interstices of the sand grains, solidifying the sandstone and forming it into rock.

6. Uplift and Erosion: Over the course of geological time, tectonic processes have caused the earth's crust to rise and fall. These uplifts caused the layers of rock to rise to the surface. There they were exposed by erosion processes such as wind and water.

7. Current shape: The current shape of the Luxembourg sandstone was formed by further erosion processes over millions of years. Water, wind and ice acted on the rock and created the characteristic landscapes in which the Luxembourg sandstone can be found today.

These processes also took place in the sea that covered today's Nature & Geopark during the Triassic and Lower Jurassic periods. Over time, these deposits formed the solid sedimentary rocks sandstone, marl, dolomite and limestone that today form the geological subsoil of the region.

With the uplift of the subsoil, the sea disappeared and over the last 2 million years, the rivers cut into the former seabed, exposing the layers of rock. This led to the emergence of today's landscape in the region, which is characterized by varied plateaus, steep cliffs and hilly sections.

On an internationally standardized geological map, each layer of a certain age is given a specific color code. These colors are shown on the map where the rocks of this time layer appear on the earth's surface. A geological map primarily reveals information about the age of the rock formations. In the relatively small Nature & Geopark, however, similar rocks were deposited almost everywhere over a certain period. This allows you to deduce the rock from the coloring on the map without risking major mistakes.

Image2

In the Mëllerdall region, the oldest layers of rock are from a geological period known and abbreviated as Buntsandstein. During this period mainly colored (red!) sandstones were deposited, which is how it got its name. These sandstones can only be found in the eastern part of the Nature & Geopark, more precisely in the Sauertal.

The overlying layers of shell limestone got their name from another region. In the Nature & Geopark there are neither limestone nor many shells from this period among the deposits from this period, but instead numerous sea lily stalks. Instead of limestone, sandstone (denoted as "mu"), marl with gypsum (denoted as "mm") and dolomite (denoted as "mo") were successively deposited here. Above this are the mainly marly sediments from the Keuper period (designated "ku-km"), which are terminated by a sandstone and a mudstone (designated "ko").

The subsequent geological period, the Jurassic, is represented in the region by the Lower Liassic (denoted "li") sediments. In the central part of the Nature & Geopark, this layer consists of the "Luxembourg Sandstone" (designated as "li2"), which is divided into calcareous-clayey layers known as "Mergel von Elvange" (designated as "li1") and "Mergel und Kalke von Strassen" (designated as "li3"), is embedded.

Colors of Luxembourg sandstone

The different colors in Luxembourg sandstone are caused by different minerals and admixtures during rock formation. Here are some of the most important minerals and their corresponding colors:

• Iron Oxide: Iron oxide can give the sandstone a red, yellow or brown tint.
• Hematite: This mineral can also contribute to a red to reddish-brown color.
• Limonite: Limonite is a yellow-brown iron oxide mineral and can result in yellow and brownish tones.
• Goethite: Similar to limonite, goethite can also contribute yellow and brownish colors.
• Illite or kaolinite: The gray color in Luxembourg sandstone is mainly due to the content of fine particles of clay minerals, which often have a gray to grey-brown color.

It is important to emphasize that the exact color of Luxembourg sandstone can vary depending on the specific quarry location and deposit. Different depositional conditions and mineral compositions result in different colors and textures in the different layers of the rock. This natural variation makes Luxembourg sandstone a unique and versatile material in architecture and construction.

Quarries in Luxembourg sandstone

Various layers in Luxembourg sandstone have proven to be extremely suitable for use as quarry stone and cut stone. In the quarries, known as "Carrières", in Beaufort and Dillingen, the sandstone was mined from 1835 until the 1970s. At the beginning of the 20th century, up to 100 workers found employment and a living here.

This stone found both local and national uses and was even exported across national borders. It was worked into a variety of forms, including window frames and tombstones. Larger buildings, such as parts of the Abbey of Echternach, were also built from this sandstone.

Erosion of sandstone

Erosion is the general term for the processes that break down rocks (weathering) and the processes that carry away the decomposition products. The physical processes of erosion are called corrosion or mechanical erosion; the chemical processes are called corrosion or chemical erosion. The three main erosion factors are (rain)water, wind and ice.

Erosion known as "honeycombing" or "tafoni" can occur in the vertical or overhanging sandstone walls. These tafoni are formed in the softer or more brittle layers of sandstone. These depressions can be several centimeters in diameter. Wind, sun and rain erode the weakest parts of the rock (the glue between the grains of sand), exposing the grains of sand and thereby creating the multitude of holes in the walls.

Flying grains of sand can also grind rocks in the landscape like sandpaper. Even hard rock can be given a new shape by this wind abrasion.

I would like to thank the Natur- & Geopark Mëllerdall for the technical support.

source
Natur- & Geopark Mëllerdall
Service Géologique de l'Etat, www.geologie.lu
Robert Yarham - Landschaften lesen, 
geologie-digital.de
Wikipedia.de

Pictures:
Image 1 and 2 courtesy of the Service géologique de l'Etat
Remaining pictures: Own

Now to the Earthcache:

You are in the Commune Beaufort on a sandstone cliff opposite the Beaufort castle ruins. As already described above, this steep face was also formed by erosion processes over time. Take a closer look at the wall. To log this earthcache, go to the given waypoints, please answer the following questions via message center or direct mail to me:

waypoint 1

Task 1.1 Which colors in the sandstone can you see here and which mineral admixtures do you think were responsible for them?
Task 1.2 How many clearly different layers can you see here in the steep wall. How do they differ?
Task 1.3 In the lower area you can touch two of the layers. Can you feel a difference? If yes, what does it consist of?
Task 1.4. You can also discover tafoni in the steep face. In which layers or which layer can these be seen. Briefly describe their appearance in terms of isolated holes or adjacent combs, or both. How big do you estimate the average diameter of the tafoni.

waypoint 2

Task 2.1 Look closely at the lower part of the rocks. Here you will find some thin layers that are not made of sandstone. What do you think this is about?
Task 2.2 What could be the effects of this layer on the sandstone?

waypoint 3

Task 3.1 At the waypoint you will find other distinctive tracks in the rocks. How do you think these could have come about?

Task 4

Please take a photo that documents the visit there, but at the same time does not reveal any answers to the questions asked. The photo should show you or - your GPS device/smartphone, talisman or other personal item! Gladly also with the ruins of Beaufort Castle in the background.

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Grès du Luxembourg

Les formations rocheuses qui apparaissent à la surface à divers endroits du Natur- & Geopark Mëllerdall ont leurs origines dans le Mésozoïque, également connu sous le nom de Mésozoïque. Les époques géologiquement significatives au sein du Mésozoïque sont le Trias et le Jurassique, au cours desquelles les dépôts de cette région ont eu lieu.

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Le grès de Luxembourg est une roche sédimentaire. Le grès est une roche sédimentaire clastique composée d'au moins 50 % de grains de sable. Par sable, on entend des grains de granulométrie générale de 0,063 à 2 mm. Ces grains de sable sont constitués de divers minéraux, le quartz étant généralement le minéral dominant.

La formation du grès de Luxembourg fait partie d'un processus géologique complexe qui a commencé il y a des centaines de millions d'années. Pour être plus précis, il y a environ 200 à 250 millions d'années, pendant les périodes du Trias et du Jurassique, la région du parc naturel de Mëllerdall était recouverte par une mer.

Ci-dessous, je vais donner une description générale du processus:

1. Dépôt de sable : Le sable formé dans ces mers peut provenir de processus d'altération des roches sur terre ou de restes d'organismes dans la mer.

2. Sédimentation : Le sable, l'argile, la dolomie dissoute et le calcaire ont été transportés par les rivières, les courants océaniques et les mouvements de marée et déposés dans des bassins marins peu profonds. Ces bassins étaient souvent caractérisés par des eaux chaudes et peu profondes dans lesquelles les sédiments se déposaient.

3. Stratification : Lors du dépôt, les grains de sable se sont accumulés en strates, souvent séparés par différents types de sédiments. La stratification du grès est caractéristique de la façon dont les sédiments se sont déposés.

4. Compactage et consolidation : Au fil du temps, les sédiments déposés se sont compactés sous le poids de nouvelles couches. La pression a enlevé l'eau entre les grains de sable, solidifiant les sédiments.

5. Diagenèse : Au cours de la diagenèse, le grès a été davantage modifié chimiquement et physiquement. Ce processus implique souvent l'infiltration de minéraux dans les interstices des grains de sable, solidifiant le grès et le transformant en roche.

6. Soulèvement et érosion : Au cours des temps géologiques, les processus tectoniques ont fait monter et descendre la croûte terrestre. Ces soulèvements ont fait remonter les couches de roche à la surface. Là, ils ont été exposés par des processus d'érosion tels que le vent et l'eau.

7. Forme actuelle : La forme actuelle du grès de Luxembourg a été formée par d'autres processus d'érosion sur des millions d'années. L'eau, le vent et la glace ont agi sur la roche et ont créé les paysages caractéristiques dans lesquels se trouve aujourd'hui le grès luxembourgeois.

Ces processus ont également eu lieu dans la mer qui recouvrait l'actuel Nature & Geopark pendant les périodes du Trias et du Jurassique inférieur. Au fil du temps, ces dépôts ont formé les roches sédimentaires solides de grès, de marne, de dolomie et de calcaire qui forment aujourd'hui le sous-sol géologique de la région.

Avec le soulèvement du sous-sol, la mer a disparu et au cours des 2 derniers millions d'années, les rivières ont creusé les anciens fonds marins, exposant les couches de roche. Cela a conduit à l'émergence du paysage d'aujourd'hui dans la région, caractérisé par des plateaux variés, des falaises abruptes et des sections vallonnées.

Sur une carte géologique normalisée au niveau international, chaque couche d'un certain âge se voit attribuer un code de couleur spécifique. Ces couleurs sont représentées sur la carte où les roches de cette couche temporelle apparaissent à la surface de la terre. Une carte géologique révèle principalement des informations sur l'âge des formations rocheuses. Dans le Nature & Geopark relativement petit, cependant, des roches similaires se sont déposées presque partout sur une certaine période. Cela permet de déduire le rocher de la coloration sur la carte sans risquer de grosses erreurs.

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Dans la région de Mëllerdall, les couches rocheuses les plus anciennes proviennent d'une période géologique connue et abrégée en Buntsandstein. Pendant cette période, des grès principalement colorés (rouges !) se sont déposés, d'où son nom. Ces grès ne se trouvent que dans la partie orientale du Nature & Geopark, plus précisément dans le Sauertal.

Les couches sus-jacentes de calcaire coquillier tirent leur nom d'une autre région. Dans le Nature & Geopark, il n'y a ni calcaire ni beaucoup de coquillages de cette période parmi les dépôts de cette période, mais de nombreuses tiges de nénuphars. Au lieu de calcaire, du grès (noté "mu"), de la marne à gypse (noté "mm") et de la dolomite (noté "mo") se sont successivement déposés ici. Au-dessus se trouvent les sédiments principalement marneux de la période Keuper (désignés "ku-km"), qui se terminent par un grès et un mudstone (désignés "ko").

La période géologique suivante, le Jurassique, est représentée dans la région par les sédiments du Lias inférieur (notés "li"). Dans la partie centrale du Nature & Geopark, cette couche est constituée du « Grès luxembourgeois » (désigné « li2 »), qui se divise en couches argilo-calcaires dites « Mergel von Elvange » (désigné « li1 ») et "Mergel und Kalke von Strassen" (désigné par "li3"), est intégré.

Couleurs du grès de Luxembourg

Les différentes couleurs du grès luxembourgeois sont causées par différents minéraux et adjuvants lors de la formation de la roche. Voici quelques-uns des minéraux les plus importants et leurs couleurs correspondantes :

• Oxyde de fer : L'oxyde de fer peut donner au grès une teinte rouge, jaune ou brune.
• Hématite : Ce minéral peut également contribuer à une couleur rouge à brun rougeâtre.
• Limonite : La limonite est un minéral d'oxyde de fer jaune-brun et peut donner des tons jaunes et brunâtres.
• Goethite : Semblable à la limonite, la goethite peut également apporter des couleurs jaunes et brunâtres.
• Illite ou kaolinite : La couleur grise du grès de Luxembourg est principalement due à la teneur en fines particules de minéraux argileux, qui ont souvent une couleur grise à gris-brun.

Il est important de souligner que la couleur exacte du grès luxembourgeois peut varier en fonction de l'emplacement et du gisement spécifiques de la carrière. Différentes conditions de dépôt et compositions minérales se traduisent par des couleurs et des textures différentes dans les différentes couches de la roche. Cette variation naturelle fait du grès de Luxembourg un matériau unique et polyvalent dans l'architecture et la construction.

Carrières de grès luxembourgeois

Différentes couches de grès luxembourgeois se sont avérées parfaitement adaptées à une utilisation en tant que pierre de carrière et pierre de taille. Dans les carrières, dites "Carrières", à Beaufort et Dillingen, le grès a été extrait de 1835 jusqu'aux années 1970. Au début du 20e siècle, jusqu'à 100 travailleurs ont trouvé un emploi et une vie ici.

Cette pierre a trouvé des utilisations locales et nationales et a même été exportée à travers les frontières nationales. Il a été travaillé dans une variété de formes, y compris des cadres de fenêtres et des pierres tombales. De plus grands bâtiments, tels que des parties de l'abbaye d'Echternach, ont également été construits à partir de ce grès.

érosion du grès

L'érosion est le terme général désignant les processus qui décomposent les roches (altération) et les processus qui emportent les produits de décomposition. Les processus physiques d'érosion sont appelés corrosion ou érosion mécanique ; les processus chimiques sont appelés corrosion ou érosion chimique. Les trois principaux facteurs d'érosion sont l'eau (de pluie), le vent et la glace.

L'érosion connue sous le nom de " nid d'abeille " ou " tafoni " peut se produire dans les murs de grès verticaux ou en surplomb. Ces tafoni se forment dans les couches de grès plus tendres ou plus cassantes. Ces dépressions peuvent avoir plusieurs centimètres de diamètre. Le vent, le soleil et la pluie érodent les parties les plus faibles de la roche (la colle entre les grains de sable), exposant les grains de sable et créant ainsi la multitude de trous dans les murs.

Des grains de sable volants peuvent également broyer des roches dans le paysage comme du papier de verre. Même la roche dure peut recevoir une nouvelle forme grâce à cette abrasion due au vent.

Je tiens à remercier le Natur- & Geopark Mëllerdall pour le support technique.

sources
Natur- & Geopark Mëllerdall
Service Géologique de l'Etat, www.geologie.lu
Robert Yarham - Landschaften lesen, 
geologie-digital.de
Wikipedia.de

Des photos:
Image 1 et 2 courtoisie du Service géologique de l'Etat
Photos restantes: Propre

Passons maintenant à la Earthcache :

Vous êtes dans la Commune Beaufort sur une falaise de grès face aux ruines du château de Beaufort. Comme déjà décrit ci-dessus, cette face escarpée a également été formée par des processus d'érosion au fil du temps. Regardez de plus près le mur. Pour enregistrer cette earthcache, rendez-vous aux waypoints indiqués, veuillez répondre aux questions suivantes via le centre de messagerie ou par courrier direct :

point de cheminement 1

Tâche 1.1 Quelles couleurs dans le grès pouvez-vous voir ici et quels adjuvants minéraux pensez-vous en être responsables ?
Tâche 1.2 Combien de couches clairement différentes pouvez-vous voir ici dans le mur escarpé. Comment diffèrent-ils?
Tâche 1.3 Dans la zone inférieure, vous pouvez toucher deux des calques. Pouvez-vous sentir une différence? Si oui, en quoi consiste-t-il ?
Tâche 1.4. Vous pouvez également découvrir des tafoni dans la face escarpée, dans quelles couches ou dans quelle couche peut-on les voir. Décrivez brièvement leur apparence en termes de trous isolés ou de peignes adjacents, ou les deux. Quelle est la taille estimez-vous le diamètre moyen du tafoni.

point de cheminement 2

Tâche 2.1 Regardez attentivement la partie inférieure des rochers. Ici vous trouverez quelques couches minces qui ne sont pas faites de grès. De quoi pensez-vous qu'il s'agit?
Tâche 2.2 Quels pourraient être les effets de cette couche sur le grès ?

point de cheminement 3

Tâche 3.1 Au waypoint, vous trouverez d'autres traces distinctives dans les rochers. Comment pensez-vous que ceux-ci auraient pu se produire?

tâche 4

Veuillez prendre une photo qui documente la visite là-bas, mais en même temps ne révèle aucune réponse aux questions posées. La photo doit vous montrer ou - votre appareil GPS/smartphone, votre talisman ou tout autre objet personnel ! Volontiers aussi avec les ruines du château de Beaufort en arrière-plan.

Vous pouvez enregistrer votre trouvaille immédiatement. Je vous contacterai si les questions ne sont pas répondues correctement et je vous aiderai à les résoudre.