ÖFFNUNGSZEITEN (bitte beachten!)
Der Loki-Schmidt-Garten öffnet täglich ab 9.00 Uhr morgens
- Januar / Februar: bis 16.00 Uhr
- März / April: bis 18.00 Uhr
- Mai / Juni / Juli / August: bis 20.00 Uhr
- September / Oktober: bis 18.00 Uhr
- November / Dezember: bis 16.00 Uhr
Einlass bis jeweils 30 Minuten vor Schließung.
LOGBEDINGUNGEN (für die Beantwortung bitte den Wegpunkt nutzen!)
1) Sind die Gesteinsbruchstücke am Trümmergestein eher kantig oder rund? Was ist der Grund dafür?
2) Woran erkennt man, dass das Gestein „verbacken“ oder zementiert wurde? Beschreibe die Form und Struktur an den Verbindungen. Schau dir auf jeden Fall die klar zu erkennende Eisenverbindung an.
3) Kannst du neben harten Bereichen und Verbindungen auch weiche Lagen im Gestein entdecken? Wenn ja, beschreibe mir diese und erkläre, um was für ein Material es sich handelt.
4) Mache ein Foto von dir selbst oder einem persönlichen Gegenstand mit dem Schild am Trümmergestein ohne direkt zu spoilern. Hinweis: Nach den neuen Regeln darf ein Foto wieder gefordert werden und ich finde es gehört beim EarthCache einfach dazu.
BESCHREIBUNG
Was ist Trümmergestein?
Trümmergesteine sind Gesteine, die aus eckigen, kantigen Bruchstücken (Klasten) bestehen, die größer als etwa 2 mm sind und in einer feineren Grundmasse eingebettet sind. Diese Bruchstücke entstehen durch mechanische Zertrümmerung von Gesteinen, z. B. durch Verwitterung, tektonische Bewegungen oder Explosionen. Charakteristisch ist, dass die Fragmente kaum transportiert wurden, weshalb sie ihre scharfen Kanten behalten.
Die eigentliche Gesteinsbildung erfolgt erst, wenn diese lockeren Trümmer durch Bindemittel „verklebt“ bzw. verfestigt werden. Dieses „Zusammenbacken“ ist der entscheidende Schritt zur Entstehung eines festen Trümmergesteins.
Verbackung und Zementierung – der zentrale Bildungsprozess
Der wichtigste Prozess bei der Entstehung der beschriebenen Gesteine ist die Diagenese, also die nachträgliche Verfestigung von Sedimenten. Dabei werden die Zwischenräume zwischen den Gesteinsbruchstücken mit mineralischen Stoffen ausgefüllt, die als Zement wirken. Typische Zemente sind:
- Kieselsäure (SiO₂) → bildet harte, quarzreiche Bindungen
- Eisenverbindungen (z. B. aus Limonit) → erzeugen rostbraune Krusten
- Tonminerale (z. B. Kaolin) → füllen Hohlräume als feinkörnige Matrix
Durch chemische Prozesse kristallisieren diese Stoffe aus Lösungen aus und „verkleben“ die Bruchstücke dauerhaft miteinander. So entsteht aus losem Schutt ein festes Gestein.
Insbesondere Kieselsäure-Zementierung führt zu einer sehr festen „Verschmelzung“, da Quarz ein sehr widerstandsfähiges Mineral ist. Eisenhaltige Lösungen können zusätzlich eine krustenartige Verfestigung (Eisenkruste) erzeugen.
Rolle von Kaolinsand und Limonit (Eisenkruste)
Feinkörnige Bestandteile wie Kaolinsand (Tonmineral Kaolinit) bilden häufig die Matrix, also das „Bindemittel-Grundgerüst“ zwischen den größeren Bruchstücken. Diese Matrix kann Wasser und gelöste Stoffe speichern und begünstigt dadurch die Zementierung.
Limonit ist ein sekundäres Eisenoxid-Mineral, das aus der Verwitterung eisenhaltiger Mineralien entsteht. Es tritt oft als braune bis gelbe Kruste oder Bindemasse in Sedimentgesteinen auf.
In Kombination mit Kieselsäure führt Limonit dazu, dass:
- Porenräume werden ausgefüllt
- Es entsteht eine harte, oft rostfarbene Verbackung
- Das Gestein wird zusätzlich stabilisiert
Solche eisenreichen Zemente sind typisch für sogenannte Eisenkrusten
Vom Lockersediment zum festen Trümmergestein
Der gesamte Prozess lässt sich so beschreiben:
- Zertrümmerung eines Ausgangsgesteins → eckige Fragmente
- Ablagerung (kaum Transport → scharfe Kanten bleiben erhalten)
- Durchströmung mit mineralreichen Lösungen
- Ausfällung von Kieselsäure, Eisen und Ton
- Zementation („Verbackung“) → festes Gestein (Brekzie)
Das Ergebnis ist ein Gestein, bei dem die einzelnen Fragmente scheinbar „zusammengeschmolzen“ wirken, obwohl der Prozess meist chemisch (Zementierung) und nicht thermisch erfolgt.
Abgrenzung zu ähnlichen geologischen Phänomenen
Ein wichtiges Vergleichsobjekt ist das Konglomerat. Der Unterschied liegt vor allem in der Form der Bestandteile:
- Brekzie: eckige, kantige Bruchstücke → kurzer Transport
- Konglomerat: gerundete Gerölle → langer Transport (z. B. Flüsse)
Auch wenn beide durch ähnliche Zementierungsprozesse verfestigt werden, zeigt die Form der Komponenten eine grundlegend andere Entstehungsgeschichte.
Fazit
Das beschriebene Trümmergestein entsteht vor allem durch die Zementierung von kantigen Gesteinsbruchstücken. Die „Verbackung“ erfolgt durch mineralische Lösungen, insbesondere Kieselsäure und Eisenverbindungen (z. B. Limonit), die die Zwischenräume ausfüllen und aushärten. Kaolinsand bildet dabei häufig die feinkörnige Matrix.
Das Ergebnis ist ein festes, oft sehr widerstandsfähiges Gestein, bei dem die einzelnen Fragmente wie „verschweißt“ erscheinen – obwohl dieser Eindruck meist auf chemischer Bindung und nicht auf echter Schmelze beruht.
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QUELLEN
https://www.steine-und-minerale.de/gesteine/b/brekzie.html
https://www.chemie.de/lexikon/Brekzie.html
https://www.geoloogi.de/die-steine/sedimentgesteine/konglomerat/
https://geologyscience.com/de/minerals/limonite/
https://www.spektrum.de/lexikon/geographie/brekzie/1250