Heimersheimer Meeresboden
Wer möchte nicht gerne mal wieder an den Strand? In Heimersheim gibts seit Jahrtausenden Gelegenheit dazu! Der Aufschluss an den Koordinaten zeigt eine nach Süden einfallende Schichtfläche. Dies ist die Unterseite einer einstmals waagerecht abgelagerten Schlammschicht. Ihr seht hier also von unten auf einen ehemaligen Meeresgrund. Die Schichten wurden bei der Faltung der Sedimentgesteine aufgerichtet bis zur Überkippung. Ihr erkennt dies an einigen Aufschlüssen entlang des Weinbergwegs, bei denen Ihr die Beziehung zwischen der Schichtung und der Schieferung sehen könnt (Siegener Schichten) (Abb. 1).
Abb. 1: Schichtung und Schieferung in einer Sandstein-Tonschiefer-Wechselfolge an den Koordinaten. Eine steil nach rechts (Südosten) einfallende Schichtung, kenntlich an einer einlagerten Sandsteinbank, wird von flacher einfallender Schieferung geschnitten. Diese räumliche Beziehung zwischen Schichtung und Schieferung belegt den überkippten nördlichen Schenkel einer großen Sattelstruktur (Rahmen in der Zeichnung).
Schiefer ist ein Sammelbegriff für unterschiedliche metamorphe Gesteine und tektonisch deformierte Sedimentgesteine. Ihr gemeinsames Merkmal ist die ausgezeichnete Spaltbarkeit entlang paralleler Flächen. In der wissenschaftlichen Literatur wird das Wort Schiefer (ahd. "scivaro", mhd. "schiver(e)" ‚Steinsplitter‘, ‚Holzsplitter‘; mittelniederdeutsch "schiver" ‚Schiefer‘, ‚Schindel‘) ohne weitere Zusätze aber nicht mehr als Gesteinsname verwendet.
Man unterscheidet 3 Schieferarten: 1. Schiefer aus undeformierten Sedimentgesteinen, 2. Tonschiefer, 3. Kristalline Schiefer.
Im Interesse eines geordneten, für Dachdecker, Architekten, Händler und Bauherren gleichermaßen transparenten Wettbewerbs wurden die Schiefer-Gewinnungsstätten mit einigermaßen vergleichbaren Eigenschaften aus einer Region unter einer Bezeichnung zusammengefasst. Wie bei den bekannten Weinbergslagen wurde damit die Herkunftsbezeichnung zugleich zu einer Eigenschafts- und Qualitätsangabe. Die endgültige Festlegung der Bezeichnungen und die Zuordnung der Gruben erfolgte nach langen Verhandlungen zwischen dem Reichsdachdeckerhandwerk und der deutschen Schieferindustrie Anfang der 1920er Jahre. Die Festlegungen wurden 1953 und 1967 erneut bestätigt und werden von den Schieferbetrieben bis heute verwendet: Moselschiefer, Thüringer Schiefer, Hunsrücker Schiefer und Sauerländer Schiefer.
Demnach darf sich lediglich der Schiefer aus den Gemarkungen Mayen, Polch, Müllenbach, Trier und Umgebung Moselschiefer nennen. Heutzutage führen nur noch die beiden „aktiven“ Bergwerke Katzenberg (über 300 m tief mit einem Förderschacht) und Margareta bei Mayen die Bezeichnung Moselschiefer.
Eine Schieferung ist ein Flächengefüge, das bei der tektonischen Verformung neu entstanden ist. Die Schieferungsfläche steht senkrecht zu der Richtung, in der das Gestein am meisten verkürzt wurde; sie ist die Plättungsebene des Gesteins. Bei der Verformung werden plättchenförmige Mineralkörner, vor allem Tonminerale, in diese Orientierung rotiert oder wachsen in dieser Orientierung neu. Deshalb lässt sich das Gestein entlang der Schieferungsflächen spalten, was man sich zum Beispiel bei der Dachschiefergewinnung zunutze macht. Die Anordnung der Schieferung in diesem Aufschluss, flacher nach Süden einfallend als die Schichtung, verrät, dass wir uns in Heimersheim in der Nordflanke einer großen Sattelstruktur befinden, und dass die Schichtung überkippt ist, also mehr als 90° aus ihrer ursprünglichen Lage rotiert wurde. Die Gesteine im Aufschluss gehören zu den Mittleren Siegener Schichten und sind ca. 410 Millionen Jahre alt. Sie wurden in Flussdeltas abgelagert, die von Norden ins Meer mündeten. Die Sandsteine stellen die in den Flussrinnen transportierte Sandfracht der Flüsse dar.
Abb. 2: Der Abdruck einer Schleifspur auf einer Schichtunterseite im Unterdevon von Heimersheim (von links nach rechts ansteigender Wulst). Die steil nach rechts abfallenden dunklen Striche sind Klüfte.
Die Ton- und Siltsteine wurden in Überflutungsebenen und Auen zwischen den Flussarmen abgelagert. Durch die immer wiederkehrende Verlagerung der Flussarme und durch das Durchbrechen der Flussarme in die Überschwemmungsebenen sind Auensedimente und Flussrinnen-Füllungen heute im selben Profil übereinander anzutreffen.
Der Aufschluss zeigt auch eine eigenartige Sedimentstruktur, und zwar einen von links nach rechts hochziehenden, merkwürdigen Wulst (Abb. 2). Dabei handelt es sich um eine Schleifspur, die in die Oberseite der daraufliegenden Schicht eingegraben wurde, die heute abgetragen ist. Wir sehen stattdessen den Abdruck, das Negativ dieser Schleifspur auf der Unterseite der nächstjüngeren Schicht. Wer oder was diese rätselhafte Schleifspur hinterlassen hat, ist bisher unbekannt.
Um diesen EarthCache zu loggen, löst bitte folgende Aufgaben:
1. Bestimme die Länge der "Schleifspur" (inklusive fehlendes Teilstück).
2. Was ist der Grund für das Fehlen des Teilstücks?
3. Gehe ein paar Meter weiter zu WP1 (N50° 32.869 E007° 10.847). Beschreibe die Farben der Wand von unten nach oben und erkläre mir, worauf die unterschiedlichen Farben zurück zu führen sind.
4. (optional) Da die Wissenschaft bisher keine plausible Idee hat, wodurch diese "Schleifspur" entstanden sein könnte, seid ihr nun dran: Stellt Eure eigene Theorie auf, wie oder durch was oder wen die lange Schleifspur entstanden sein könnte (lasst Eurer Fantasie freien Lauf...! ;-) und schreibt nicht voneinander ab - falsche Antworten gibt es nicht).
Die Antwort zu den Fragen 1-3 bitte per EMail an mich, Eure Theorie bitte in den Online-log; loggen könnt Ihr sofort, ich melde mich, falls etwas nicht stimmen sollte.
Vielen Dank an das Team vom Steinmann-Institut für Geologie, Mineralogie und Paläontologie in Bonn für die vielen Infos und die Zeichnung!
Viel Spaß wünscht Euch sunnyhill_Ahrtal