Spuren des Vulkans in Senftenberg

Der Stadtkern von Senftenberg, insbesondere der Marktplatz und die Bahnhofstraße, gehören zu den Orten mit Sehenswürdigkeiten. Hier finden wir viele architektonisch interessante Gebäude. Zufälligerweise können wir an einem der Gebäude an der Bahnhofstraße einen aus geologischer Sicht sehr interessanten Stein mit ganz einzigartigen, seltenen Eigenschaften beobachten, obwohl das Gebäude kein historisches Gebäude ist. Manchmal findet man ein sehr interessantes geologisches Objekt an einem eher unerwarteten Ort. Schauen wir uns ein solches Objekt genauer an.

 
Wir werden einen roten Stein an der Fassade des Gebäudes bemerken, das sich an den EC-Koordinaten befindet. Was ist dieser Stein? Welche einzigartigen Eigenschaften hat es? Welche Rückschlüsse lassen sich aus der Fassade auf die Geologie und den Entstehungsprozess dieser Steine ​​ziehen?

 
Die Identifizierung der Bausteine ​​an der Fassade war nicht einfach. Es stellt sich heraus, dass es sich hier um Vulkangestein handelt, das jedoch einige Merkmale von Sedimentgestein aufweist. Nach wiederholten Beobachtungen wurde dieser Stein identifiziert. Wir haben es mit Tuffstein zu tun. Dieser Stein ist eine Spur des Vulkans in unserer Stadt Senftenberg.

Tuffstein

Allein aufgrund seines Aussehens kann Tuff oft mit Sedimentgesteinen verwechselt werden. Tuff ist jedoch ein vulkanisches Gestein. Normalerweise ist es ein leichter, weicher Stein. Es besteht aus Fragmenten von Vulkangestein, Vulkanasche, die die Matrix dieses Gesteins bilden. Tuffsteine ​​können porös und mehr oder weniger gleichmäßig sein, abhängig von den Bedingungen, unter denen sie entstanden sind. Porösere Tuffsteine ​​können auch Wasser oder andere Flüssigkeiten durchlassen und so die Verwitterung beschleunigen. Stärker zementierte bzw. verschweißte Tuffsteine, wie die Geologie dies nennt, sind härter und schwerer. Sie haben eine gleichmäßigere Struktur und lassen Flüssigkeiten kaum durch. Der fest verschweißte Tuffstein ist sehr hart und ähnelt möglicherweise einem anderen magmatischen oder metamorphen Gestein, beispielsweise Marmor oder Quarzit. Die wenig zusammengeschweißten Tuffsteine ​​sind sehr weich und man kann mit dem Fingernagel Partikel vulkanischen Sediments abkratzen. Ein mäßig verschweißter Tuffstein kann einem Sedimentgestein wie Sandstein ähneln.

Wie entsteht Tuffstein?

Wo aktive Vulkane sind, entsteht Tuffstein. Die wichtigste Voraussetzung für die Bildung von Tuffstein ist ein aktiver Vulkan, der explodiert. Bei einer Vulkanexplosion wird pyroklastisches Material vom Vulkan in die Luft geschleudert und setzt sich dann auf der Erdoberfläche ab. Je größer und intensiver die Explosion, desto größere Mengen vulkanischen Materials vom Vulkan in die Luft oder auf die Erdoberfläche geschleudert werden. Tuffsteine ​​entstehen häufiger durch den Ausbruch von Supervulkanen oder Vulkanen auf einem Kontinent, auf dem die Lava aus Silikat besteht. Explosionen von Vulkanen, die Silikatmagma enthalten, sind heftiger als Explosionen von Vulkanen, die Basaltmagma enthalten. Da Tuffstein direkt durch eine Vulkanexplosion entsteht und hauptsächlich aus Material besteht, das durch vulkanische Aktivität entsteht, wird er von den meisten Geologen als magmatisches Gestein eingestuft.

Das von einem Vulkan ausgeworfene vulkanische Material, aus dem Tuffstein entsteht, umfasst:

- Feine, mikroskopisch kleine Asche

- Kleine Kristalle aus vulkanischem Glas, die Sand ähneln können

- Durch die frühere Kristallisation von Magma entstanden größere Kristalle verschiedener Mineralien

- Gesteinsfragmente, die durch die Explosion vom Vulkanaustritt oder der Spitze des Vulkans abgebrochen und hoch in die Luft geschleudert wurden

Nach einer Vulkanexplosion setzt sich das vom Vulkan ausgeworfene Material auf der Erdoberfläche ab. Bei einem sehr aktiven Vulkan kann die Intensität der Ausbrüche größer sein, was zur Bildung von Tuffsteinschichten mit einer Höhe von mehreren Dutzend Metern führt. Nachdem der Vulkan erstarrt ist, können Geologen durch die Untersuchung des Tuffsteins feststellen, wie sich die Vulkanasche ausbreitete, wie stark der Ausbruch war, aus welcher Richtung der Wind wehte und wie stark er war. Unter Berücksichtigung all dieser Faktoren ist es möglich, die Bedingungen zu beurteilen, unter denen der Tuffstein entstanden ist. Durch die Beobachtung des Tuffsteins lassen sich leicht entsprechende Rückschlüsse auf seine Entstehung ziehen, insbesondere auf die Entfernung vom Explosionsherd. Je kleiner die Fragmente des vulkanischen Materials sind, desto größer ist die Entfernung vom Ausbruchsherd.

Rote Tuffsteinfarbe

Frischer Tuff hat normalerweise keine so intensive rote Farbe, wie wir an der Fassade des Gebäudes an den EC-Koordinaten sehen können. Aus Silikatmaterial gebildeter Tuff ist normalerweise grau. Die intensive Farbe des Tuffsteins, die wir hier beobachten können, ist das Ergebnis von Prozessen, die nach dem Aschefall stattfanden. Die intensive rote Farbe unseres Tuffsteins ist das Ergebnis des Verwitterungsprozesses. Irgendwann wurden die Eisenverbindungen freigesetzt und drangen tief in das vulkanische Sediment ein. Dies geschah wahrscheinlich unter Bedingungen erhöhter Temperaturen, die durch vulkanische Aktivität verursacht wurden. Durch die Reaktion von Eisen mit Sauerstoff entstand das Mineral Hämatit, ein Eisenoxid, das dem Gestein nicht nur eine intensive rote Farbe verlieh, sondern auch das gesamte Sediment zusammenzementierte. Hämatit hat zementierende Eigenschaften und verursacht in Kombination mit erhöhter Temperatur auch den Tuffschweißeffekt.

Tuffstein als Baumaterial

Mindestens seit der Zeit des antiken Roms wurde Tuffstein für Bauzwecke verwendet. Tatsächlich stammt der Name dieses Felsens vom lateinischen Wort „tuphus“. Dieser Name wurde verwendet, um eine Art Vulkangestein zu beschreiben, das aus der Gegend um die Stadt Tivoli stammt. Dann verbreitete sich dieser Name auf andere Sprachen. Tuffstein wird immer noch für Bau- und Dekorationszwecke verwendet, wie am Beispiel des Gebäudes an der Bahnhofstraße zu sehen ist. In Europa und Deutschland gibt es noch immer Steinbrüche, in denen dieser Stein abgebaut wird.

 
Um den Cache zu loggen, muss Du eine Aufgabe erledigen und die Fragen beantworten.

Aufgabe:

Auf dem Foto sind zwei Bereiche markiert, A und B. Bereich A befindet sich am Eingang zur Bank. Bereich B ist der Eingang zum Hof ​​des Mietshauses. Vergleiche bitte die Tuffsteinplatten an diesen beiden Stellen. Tuff aus welchem ​​auf dem Foto markierten Bereich (A oder B) lag näher am Explosionsherd des Vulkans? Begründe Dein Wahl kurz.

Fragen:

1. Schaue Dir die Fassade umfassend an. An manchen Stellen wirst Du verschiedene Fragmente von vulkanischen Material im Tuffstein finden. Sind diese einheitlich?

2. Was ist das größte Gesteinsfragment, was in Tuffsteine eingebettet ist?

3. Wie beurteilst Du den Verschweißungsgrad des Tuffsteins von der Fassade?

4. Schaue Dir den Tuffstein im Bereich B an. Einer der Steine ​​ist Bimsstein, der eine raue Textur hat. Welche Farbe hat er?

5. Welche für Sedimentgesteine ​​typischen Merkmale lassen sich im vulkanischen Tuffgestein beobachten? Nutze Deine eigene Beobachtung, um diese Frage zu beantworten und nicht die Googlesuche.

Quellen:

https://geoberuf.de/der-bdg/gestein-des-jahres/2011-tuff
https://www.britannica.com/science/tuff
Novi Asniar, Yusep Muslih Purwana, Niken Silmi Surjandari; Tuff as rock and soil: Review of the literature on tuff geotechnical, chemical and mineralogical properties around the world and in Indonesia. AIP Conf. Proc. 26 June 2019