Quarz im Katharinastollen
Quarz
Quarz, auch Tiefquarz genannt, ist ein Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und trigonaler Symmetrie. Er ist die auf der Erdoberfläche stabile Form (Modifikation) des Siliciumdioxids und nach den Feldspaten das zweithäufigste Mineral der Erdkruste. Bei einer Temperatur von über 573 °C (unter einem Druck von 1 bar) geht Tiefquarz durch Änderung der Kristallstruktur in Hochquarz über.
Mit einer Mohshärte von 7 gehört Quarz zu den harten Mineralen und dient als Bezugsgröße auf der bis 10 (Diamant) reichenden Skala nach Friedrich Mohs. Er bildet oft gut entwickelte Kristalle von großer Formen- und Farbenvielfalt, deren Kristallflächen Glasglanz aufweisen. Quarz besitzt keine Spaltbarkeit, bricht muschelig wie Glas und zeigt auf den Bruchflächen einen fettigen Glanz.
Entstehung
Die Entstehung des Quarzes ist auf die Kristallisation innerhalb des silikatischen Schmelzens des Gesteins zurückzuführen. Demzufolge kommt es vermehrt auch im magmatischen Gestein vor. Ein Teil der Quartze kristallisiert überaus gerne in den Drusen und Gängen aus. Quarz ist darüber hinaus im sedimentären Gestein und Metamorphe vorkommend, in diesem Fall in Gestalt eines sedimentären Bindemittels oder auch als Teil des Gemenges. Weltweit kommt Quarz nach dem Feldspat am zweithäufigsten als Mineral vor.
Quarz ist in vielen metamorphen Gesteinen enthalten (z. B. in Schiefer und Gneisen) und wird über zahllose Mineralreaktionen während der Gesteinsmetamorphose abgebaut oder gebildet. So markiert zum Beispiel die quarzproduzierende Reaktion von Chloritoid und Alumosilikat zu Staurolith und Quarz die Grenze zwischen Grünschieferfazies und Amphibolithfazies bei Metapeliten.
Wegen seiner Härte und Verwitterungsbeständigkeit ist Quarz verbreitet in sedimentären Gesteinen wie Sandsteinen und Böden zu finden. In den Obernkirchener Sandsteinbrüchen wird der sogenannte Bremer Stein schon seit Jahrhunderten abgebaut. Gut ausgebildete Quarzkristalle entstehen jedoch bevorzugt in Klüften, Gängen und als Auskleidung natürlicher Höhlungen, so genannter Geoden.
Ein Fadenquarz entsteht, wenn während des Kristallwachstums ein Kluftriss auftritt und den Kristall auseinanderreißt. Während des Öffnens der Kluft wächst der Kristall von beiden Seiten des Risses aus wieder zusammen. Der Riss selbst bleibt als dünner „Faden“ im Kristall sichtbar. Er tritt an der geschliffenen und polierten Oberfläche wie Schleifspuren und Anhäufung von feinen Löchern in Linien (Streifen) zu Tage.
Dolomit
Dolomitsteine sind im Vergleich zum chemisch verwandten Kalkstein bei ähnlicher Struktur und Textur etwas härter und sehr viel spröder. Wie Kalksteine sind Dolomite auf frischen Bruchflächen oft grau, verwittern jedoch meist gelblich oder bräunlich. Ein erster Hinweis auf Dolomit im natürlichen Aufschluss ergibt sich aus einer eher splittrigen Felsoberfläche. Dieses Fehlen von glattgewaschenen Flächen ist ein Gegensatz zum Kalkstein. Im Gelände kann Dolomit zudem durch seine sehr langsam ablaufende Reaktion mit kalter verdünnter (10-prozentiger) Salzsäure von Kalkstein unterschieden werden: Bei Dolomit entwickeln sich nach dem Aufbringen der Salzsäure so gut wie keine Kohlendioxid-Bläschen, während die Säure bei Kalkstein kräftig braust. Durch die geringere Lösungsanfälligkeit gegenüber schwachen Säuren verkarstet Dolomitgestein in geringerem Maße und anders als Kalkstein.
Dolomit ist als Gestein weltweit verbreitet und tritt naturgemäß oft mit Kalkstein vergesellschaftet auf. In Europa sind Dolomite in den geologisch jungen alpidischen Gebirgen sehr häufig zu finden. Sehr mächtige Vorkommen finden sich im Ostalpin und Südalpin (u. a. Dolomiten) der Alpen sowie in den Karpaten und Apenninen mit dem Hauptdolomit der Alpinen Trias bzw. dessen stratigraphischen Äquivalenten.
Textquellen: Wikipedia.org, Juwelle.de Bildquelle: eigenes Bild
Wenn ihr vom Parkplatz den Gasteiner Höhenweg Richtung Gadaunerer Schlucht entlang geht, kommt ihr nach fast einem Kilometer zum Katharinastollen. Geht in den Stollen, dort werdet ihr neben dem Hauptgestein Dolomit einige Quarzadern und Quarzschichten sehen, beantwortet nun folgende Fragen.
1: Wenn ihr euch die Quarzadern anschaut, verlaufen die nur mit den Schichten vom Dolomit oder auch gegen die Schichten?
2: Beschreibt die Quarzschichten und Adern in Farbe, Stärke und Struktur.
3: Wenn ihr genau schaut, könnt ihr auch Gesteinsfalten sehen, sie sind nicht sehr groß, sucht euch eine Gesteinsfalte und beschreibt sie in Größe, Farben und Anordnung.
4: Schaut euch den Dolomit im Stollen an, die Schichten haben eine fast durchgehend gleichmäßige Neigung, schätzt diese Neigung. Fällt sie oder steigt sie im Stollen?
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