Der Halterner Quarz-Wasserlauf und der regionale Hintergrund
Auf der Turmstraße zwischen Gänsemarkt und Siebenteufelsturm kann man seit vielen Jahren die Vielfalt von Quarz-Mineralien entdecken, wenn man sich den vom Brunnen am Gänsemarkt ausgehenden Wasserlauf mal etwas genauer anschaut. In verschiedensten Farbtönen blitzt und funkelt es hier.
Die geologische Grundlage Halterns bilden die Halterner Sande, die während der Oberkreidezeit vor rund 86-84 Millionen Jahren in einem Küstenmeer abgelagert wurden. Diese mächtigen Sandpakete bestehen fast ausschließlich aus sehr reinem Quarz.
Bis heute sind sie von großer Bedeutung: Einerseits als wichtiger Grundwasserleiter für die Trinkwasserversorgung des nördlichen Ruhrgebiets, andererseits als Rohstoffquelle für die Quarz-Industrie. Die hochwertigen Sande werden vor allem für die Glasproduktion, Gießereien und Bauchemie genutzt.
So erzählt der Wasserlauf an der Turmstraße nicht nur von Gestaltung im Stadtraum, sondern auch von der Entstehungsgeschichte eines urzeitlichen Meeres, das Halterns Landschaft prägte.
Gänsemarkt Haltern am See; Quelle: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Quarz - das vielseitige Mineral
Quarz gehört mit einer Mohshärte von 7 zu den härtesten und häufigsten Mineralen der Erdkruste. Chemisch handelt es sich um Siliciumdioxid (SiO₂). Quarz entsteht in ganz unterschiedlichen geologischen Prozessen: magmatisch, metamorph oder sedimentär. Er ist extrem widerstandsfähig gegenüber Verwitterung, was erklärt, warum er in vielen Gesteinen und Sedimenten vorkommt.
Wegen seiner Härte, chemischen Beständigkeit und besonderen Eigenschaften (z. B. piezoelektrisch) wird Quarz sowohl technisch (Glasherstellung, Elektronik) als auch als Schmuckstein genutzt.
Quarz; Quelle: Didier Descouens / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Quarzstein im Detail
Als „Quarzstein“ bezeichnet man Gesteine mit hohem Quarzgehalt. Beispiele:
- Quarzit - metamorphes Gestein, aus Sandstein entstanden; extrem hart, weil die Quarzkörner regelrecht verschweißt sind
- Adernquarz - Quarz, der in Klüften und Spalten als massige, meist weiße Ader auskristallisiert
- Kristalline Varietäten wie Amethyst, Citrin, Rosenquarz, Aventurin, Tigerauge oder Rotquarz - jeweils mit typischen Färbungen und Strukturen.
Die Platten, die du hier vor Ort findest, zeigen Querschnitte verschiedener Quarzsteine und verdeutlichen, wie abwechslungsreich ein „einfaches Mineral“ aussehen kann.
Farbvariationen bei Quarz - warum ist Quarz nicht einfach nur durchsichtig?
Reiner Quarz ist farblos bis milchig-weiß. Die große Farbvielfalt entsteht durch Spurenelemente, Einschlüsse, Kristallbaufehler oder natürliche Strahlungseinflüsse:
- Amethyst - violett durch Eisenionen und Strahlungseinwirkung.
- Citrin - gelb bis orange, meist durch Eisenoxide oder Erwärmung von Amethyst.
- Rosenquarz - rosa durch Titan, Aluminium oder Mikrorisse im Kristall.
- Tigerauge - goldbraun schimmernd. Entsteht aus faserigem Amphibol (Krokydolith), der durch Quarz ersetzt wird. Eisenoxide sorgen für die Farbe. Typisch ist der „Katzenaugeneffekt“ (Chatoyance), ein seidig wandernder Glanz.
- Aventurin - meist grünlich, seltener orange bis braun. Die glitzernde Optik („Aventurisation“) entsteht durch Einschlüsse von Glimmer, Fuchsit oder Hämatit.
- Jaspis - undurchsichtig, meist rot, braun oder gelblich; gefärbt durch Eisenoxide oder andere Mineral-Einschlüsse; zeigt oft gestreifte oder gemusterte Strukturen.
- Calcedon - feinkristalliner Quarz, transluzent bis durchscheinend, kann blau, grau, weiß oder braun sein; Farbvariationen durch mikroskopisch feine Einschlüsse.
- Dumortierit - klare oder graublaue Quarzkristalle mit faserigen Dumortierit-Einschlüssen, die den Stein intensiv bläulich färben.
- Milchquarz - milchig-weiß bis leicht durchsichtig; Farbe entsteht durch mikroskopische Luft- oder Flüssigkeitseinschlüsse im Quarz.
Variationen von Quarz; Quelle: Mauro Cateb / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Logbedingungen
Um diesen EarthCache zu loggen, beantworte bitte die folgenden Fragen unter A) und sende sie per Message Center oder E-Mail an mich. Bitte erwähne Deine Antworten nicht im Log. Beachte bitte auch die Fotoanforderungen unter B).
A) Beantworte die folgenden Fragen:
- Laufe den Quarz-Wasserlauf vom Siebenteufelsturm in Richtung Gänsemarkt ab. Ordne dabei die ersten sechs Abschnitte (bis zum ersten Gitter über den Wasserlauf, Hausnummer 11) den im Listing genannten Variationen von Quarz zu (jeweils die im Abschnitt dominierende Variation). Als Abschnitt gilt jeweils ein Block der Quarzstein-Platten, die nicht von Pflastersteinen unterbrochen werden.
- Suche Dir aus einem dieser sechs Abschnitte einen markanten Quarzstein aus und beschreibe mir diesen Stein. Mache bitte auch ein gut erkennbares Foto von diesem Stein und sende es mir mit den Antworten zu (lade es bitte NICHT mit Deinem Log hoch).
- Begib Dich nun zum Abschnitt, der dem Brunnen am Gänsemarkt am nächsten ist und suche die unten abgebildete Platte mit den drei markierten Quarzsteinen A, B und C. Beantworte mir die folgenden Fragen:
- Beschreibe, welche Farben und Farbverlauf Du bei Quarzstein A siehst.
- Um welche Variation handelt es sich bei Quarzstein B? Begründe Deine Wahl.
- Welche geometrische Form hat Quarzstein C?
Foto zu Frage 3
B) Mache ein Foto und hänge es deinem Log an:
- Nimm nun bitte noch ein Foto auf, welches unbedingt deinen Geocaching-Nickname und eine der Stiftungsplaketten wie auf dem Beispielfoto zeigt. Fotos, die nicht diese beiden Anforderungen erfüllen oder Fotomontagen, bei denen der Nickname lediglich ins Foto geschrieben wurden, sind nicht zulässig.
Logfoto-Anforderungen
Du musst nicht auf eine Antwort von mir warten, um zu loggen. Ich behalte mir jedoch vor, Logs ohne Antworten/Foto oder mit einem nicht den Anforderungen entsprechenden Foto zu löschen.
The Haltern Quartz Water Channel and its regional background
On Turmstraße, between Gänsemarkt and Siebenteufelsturm, you can discover the diversity of quartz minerals along the water channel that starts at the fountain at Gänsemarkt. If you take a closer look, you will see countless sparkling colors in a wide variety of shades.
The geological foundation of Haltern is formed by the Haltern Sands, which were deposited in a coastal sea during the Upper Cretaceous period, around 86-84 million years ago. These powerful sand layers consist almost entirely of very pure quartz.
They are still of great importance today: on the one hand as a vital aquifer for the drinking water supply of the northern Ruhr area, and on the other as a raw material source for the quartz industry. The high-quality sands are mainly used for glass production, foundries, and construction chemistry.
Thus, the watercourse along Turmstraße tells not only of urban design, but also of the ancient sea that shaped Haltern’s landscape millions of years ago.
Gänsemarkt Haltern am See; Source: Dietmar Rabich / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Quartz - the versatile mineral
Quartz, with a Mohs hardness of 7, is one of the hardest and most common minerals in the Earth's crust. Chemically, it is silicon dioxide (SiO₂). Quartz forms in very different geological processes: magmatic, metamorphic, or sedimentary. It is extremely resistant to weathering, which explains why it is found in many rocks and sediments.
Due to its hardness, chemical resistance, and special properties (e.g. piezoelectric), quartz is used both technically (glass production, electronics) and as a gemstone.
Quartz; Source: Didier Descouens / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Quartz stone in detail
“Quartz stone” refers to rocks with a high quartz content. Examples:
- Quartzite - metamorphic rock, derived from sandstone; extremely hard because the quartz grains are literally fused together
- Vein quartz - quartz that crystallized in cracks and fissures as massive, usually white veins
- Crystalline varieties such as amethyst, citrine, rose quartz, aventurine, tiger’s eye, or red quartz - each with typical colors and structures.
The slabs you can find here on site show cross-sections of different quartz stones and illustrate how diverse a “simple mineral” can appear.
Color variations in quartz - why isn’t quartz just transparent?
Pure quartz is colorless to milky white. The great variety of colors arises from trace elements, inclusions, lattice defects, or natural radiation effects:
- Amethyst - violet, caused by iron ions and radiation exposure.
- Citrine - yellow to orange, usually caused by iron oxides or by heating amethyst.
- Rose quartz - pink, caused by titanium, aluminum, or microcracks in the crystal.
- Tiger’s eye - golden-brown shimmer. Formed from fibrous amphibole (crocidolite) that was replaced by quartz. Iron oxides provide the color. Typical is the “cat’s eye effect” (chatoyance), a silky, wandering shine.
- Aventurine - usually greenish, more rarely orange to brown. The sparkling appearance (“aventurisation”) is caused by inclusions of mica, fuchsite, or hematite.
- Jasper - opaque, usually red, brown, or yellowish; colored by iron oxides or other mineral inclusions; often shows striped or patterned structures.
- Chalcedony - fine-grained quartz, translucent to semi-transparent, can be blue, gray, white, or brown; color variations caused by microscopic inclusions.
- Dumortierite - clear or grayish-blue quartz crystals with fibrous dumortierite inclusions that give the stone an intense bluish color.
- Milky Quartz - milky white to slightly transparent; color arises from microscopic air or fluid inclusions within the quartz.
Variations of quartz; Source: Mauro Cateb / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0
Logging requirements
To log this EarthCache, please answer the following questions under A) and send them to me via Message Center or email. Do not mention your answers in your log. Please also note the photo requirements under B).
A) Answer the following questions:
- Walk along the Quartz Water Channel from Siebenteufelsturm towards Gänsemarkt. Assign the first six sections (up to the first grate across the water channel, house number 11) to the quartz varieties mentioned in the listing (in each case the dominant variation in the section). Each section is one block of quartz stone slabs that is not interrupted by paving stones.
- From one of these six sections, choose a distinctive quartz stone and describe it. Please also take a clearly recognizable photo of this stone and send it to me with your answers (do NOT upload it with your log).
- Now go to the section closest to the fountain at Gänsemarkt and look for the slab shown below with the three marked quartz stones A, B, and C. Please answer the following questions:
- Describe the colors and the color gradient you see in Quartz stone A.
- Which variation is Quartz stone B? Explain your choice.
- What geometric shape does Quartz stone C have?
Photo for question 3
B) Take a photo and attach it to your log:
- Please take a photo that must show your geocaching nickname and one of the foundation plaques as shown in the example photo. Photos that do not meet both requirements, or photo montages where the nickname was only digitally inserted, are not permitted.
Log photo requirements
You do not have to wait for a reply from me to log. However, I reserve the right to delete logs without answers/photo or with a photo that does not meet the requirements.
Quellen/Sources:
- Mindat (https://www.mindat.org/min-3337.html/min-13328.html)
- Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Quartz)
- Mineralogical Society - Deer, Howie & Zussman: An Introduction to the Rock-Forming Minerals
- Wiley - Klein & Dutrow: Manual of Mineral Science
Quellen der eingebetteten Bilder/Sources of embedded pictures:
- Wikimedia Commons (https://commons.wikimedia.org/wiki/Main_Page)
- CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)