Schwelmer Tunnel #2: Untergrund eines Riffs
Fragen
In der Nische Faulschlamm vom Meeresgrund seht ihr den Schwarzschiefer.
1. Beschreibt das Gestein.
2. Könnt ihr auf dem Gestein Pyrit-Teilchen entdecken? (Eine Lupe könnte hilfreich sein.)
3. Könnt ihr im Gestein Eisenoxide erkennen? Wenn ja, wie stellen sie sich dar?
4. Könnt ihr in der Nische Gipskrusten entdecken?
Schaut euch einmal außerhalb der Nische um.
5. Findet ihr auch hier Gips (-kristalle)? Wenn ja, wo sind sie zu finden?
Einleitung
Wir betreten nun das Tunnelportal. Hier im Tunnel finden sich verschiedene Nischen, die uns einen Einblick in die Erdgeschichte der Region ermöglichen. Auf wenigen Hundertmetern reisen wir nicht nur Millionenjahre durch die Zeit, sondern auch durch verschiedene Ablagerungen, die würden sie nicht gekippt sein, eine beachtliche Höhe erreichen. Wir bewegen uns dabei aber fast auf einer Höhe durch den Tunnel. Im Laufe der Jahr Millionen wechselten sich Riffe und Ablagerungen immer wieder ab. Wir betrachten nun, welches Gestein die Grundlage des Riffs darstellte und wie es entstanden ist.
Geologischer Schnitt durch die Gesteinsschichten im Tunnelbereich © GeoPark Ruhrgebiet
Untergrund der Riffkalkbänke
Untergrund der Massenkalk-Riffe sind die sog. Oberen Honsel-Schichten. Hierbei handelt es sich um Material, dass durch Flüsse ins Meer eingetragen wurde. Vor allem Sand und Ton wurde später zu Sandstein und Tonstein verfestigt. Ein besonderes Gestein innerhalb der Schichtenfolge sind ganz dunkle, fast schwarze Tonsteine („Schiefer“), die wegen ihrer Farbe als Schwarzschiefer bezeichnet werden. Solche Gesteine entstehen, wenn sich Tonschlamm, der sehr reich an organischen Bestandteilen ist, als Faulschlamm in strömungsarmen und schlecht belüfteten Senken am Meeresgrund ablagert. Das organische Material, z.B. abgestorbenes Plankton oder Algen und Seetang kann bei einem Mangel an Sauerstoff nicht verwesen und wird nach der Einbettung im Sediment unter dem Einfluss der Erdwärme zu Kerogen umgewandelt, einem Ausgangsstoff für die Bildung von Erdöl. Die Eiweißstoffe der Organismen enthalten Schwefelverbindungen. Durch die Tätigkeit von Bakterien im Sediment werden diese Verbindungen abgebaut und es entstehen Sulfat-Ionen, die mit Eisen, das im Meerwasser gelöst ist, reagieren und dann als Eisensulfid das Mineral Pyrit bilden. Pyrit findet sich fein verteilt überall in den Schwarzschiefern. Verwittert der Pyrit heute an den Tunnelwänden, bilden sich rostrote Eisenoxide und es wird Schwefelsäure frei. Die Schwefelsäure regiert mit dem Kalk der Betonauskleidung des Tunnels und es entsteht das Calcium-Sulfat Gips. Wenn wir nun an den Tunnelwänden dünne Gipskrusten oder kleine Gipskristalle finden, so sind sie also Erben der Lebewesen der Devonzeit von vor 390 Millionen Jahren.
Quellen:
Infotafeln vor Ort
https://www.geopark.ruhr/standorte/geotope/schwelmer-tunnel
https://de.wikipedia.org/wiki/Schwelmer_Tunnel
Happy Hunting
wünschen
