"Im Gebiet von Wölflinswil-Herznach befinden wir uns an der Überganszone vom Tafel- zum Faltenjura und zudem auch zwischen Erdmittelalter und Erdneuzeit mit Gesteinsschichten die sowohl von uralten Jura-Meeres- wie auch von Festlandablagerungen stammen.
Der braune Jura (Dogger)
Das Eisenflöz von Wölflinswil-Herznach-Ueken ist im obersten braunen Jura vor ca. 150 Mio. Jahren als Meeresablagerung entstanden. Zahlreiche Wassertiere belebten damals das warme Meer. Die Ablagerungen enthalten deshalb auch besonders zahlreiche Fossilien mit vielfältigen Ammoniten.
Das dunkelrostbraune, oft auch violette Doggererz ist als mergeliger Eisenrogenstein ausgebildet, der Eisenoolith genannt wird. Dieser besteht aus 0.5 – 1 mm grossen Kügelchen, den Ooiden, mit einem Eisengehalt von 30 bis 50 Prozent, die in einer Grundmasse eingebettet sind (verfestigter Meeresschlamm). Das Erzvorkommen ist bei den Fürberghöfen, nordöstlich von Wölflinswil, bis 7 m mächtig und beim ehemaligen Bergwerk Herznach bis 3 m.
Der weisse Jura (Malm)
Diese Gesteinsformationen beginnen direkt über dem Erzhorizont mit Ablagerungen von hellgrauen bis blaugrauen Mergeln und Kalken und sind oberhalb von Zeihen auf der Summerhalde aufgeschlossen. Nachdem das Jurameer zurückging, wurden auf den Kalkbänken, den sogenannten Malmkalken, vor ca. 55 Mio. Jahren (im Siderolithikum) festländische Verwitterungsprodukte, u.a. Bohnerz, in Karstlöchern eingeschwemmt. Die millimeter- bis faustgrossen Erzkörner sind in einem braunen Lehm (Boluston) eingelagert und weisen einen hohen Anteil von bis zu 50% Eisen auf." (Zitat und Bild vom Verein Eisen und Berkwerk)
Die Herkunft des Eisens
Für die Herkunft des Eisens wird eine fluviatile Zufuhr als Eisenhydroxid (also in fließendem Gewässer gelöste Eisenminerale) vom Festland oder eine Bildung im Meerwasser angenommen. Die Eisenooide können sich demnach auf unterschiedliche Weise bilden:
- Verdrängung von bereits vorhandenen Kalkooiden (Calcit Minerale werden dabei durch Eisenminerale ersetzt). - Vorort im Meerwasser als Eisensilikate (eventuell kommt dabei das Silikat primär von Kieselschwämmen, Kieselalgen oder einzelligen Kieseltierchen, sogenannte Radiolarien). - oder aber durch eine sogenannte lateritische Verwitterung (tropische Böden, die meist tiefgründig verwittert sind und dadurch nährstoffarm sind – aber aufgrund des Ausgangsgesteins reich an Eisenmineralien (Eisenhydroxide oder Eisenerze ) und spätere Zusammenschwemmung in Senken und weiterem Transport in Flüssen.
Ooide
Ooide sind radialstrahlig aufgebaute und nahezu perfekt runde kalkige Partikel, die durch Kalkanlagerung in bewegten Gewässern entstehen. Damit sich Ooide bilden sind zwei Voraussetzungen nötig. Zum einen muss eine hohe Konzentration an Calciumcarbonat im Wasser vorhanden sein und zum anderen muss das Wasser in Bewegung gehalten werden, damit die sich bildenden Ooide in Bewegung bleiben und somit ihre runde Form zu erhalten. Daher sind Lagunen, in denen leichte Wellenbewegungen herrschen, Bildungsräume für Ooide. Sind die beiden zuvor beschrieben Bedingungen erfüllt, ist ein Kristallisationskeim, der zum Beispiel in Form eines Schmutzpartikels durch Flüsse eingeschwemmt wurde, Voraussetzung zur Bildung eines Ooids. Um diesen Keim beginnen sich nun Lagen von Calcit aus dem Wasser abzuscheiden. Dieser Vorgang hält so lange an, bis der Körper zu schwer wird und auf Grund seines Eigengewichtes auf den Grund sinkt. Deshalb besitzen Ooide auch nahezu gleiche Größe. In manchen Ooiden lassen sich die Kristallisationskeime sogar noch erkennen.
Eisenooide
Ooide können sich nicht nur aus Calciumcarbonat bilden, sondern es gibt auch Eisenooide. Diese bilden sich auch im marinen Bereich und stellen Eisenhydroxidfällungen dar, die sich an Kaolinitplättchen anlagern. Gestein, das aus Ooiden besteht nennt man Oolith. Ooide haben meist Korngrößen kleiner als 2 mm. Ooide können sedimentieren und dadurch eine Schichtung entstehen lassen. Hierbei werden die Körner außerordentlich gut sortiert. Größere Partikel gleicher Art nennt man Pisoide.
(Zitat von Chemie.de)
Aufgabe
- Koordinaten: N 47° 28.457 E 008° 02.368
Du stehst beim ehemaligen Bergwerk in Herznach. Eine Informationstafel beschreibt die Geschichte des Bergwerks falls du dich für Geschichte interessierts. Sieh dir die Steinbruchstücke in der frei zugänglichen Lore an. Was für eine Textur haben sie? Wie könnte ihre Färbung entstanden sein?
- Freiwillig: Mach ein Foto von dir/deinem GPS vor Ort - jedoch ohne zu Spoilern!
Zur Logfreigabe musst du mir per Mail oder via Message Center die Antworten zu den Fragen senden. Optional kannst du dem Log ein Foto beifügen, auf dem zum einen der Stolleneingang oder das Silo ersichtlich ist und zum anderen du oder ein persönlicher Gegenstand von dir (Bike, Kinderwagen, Schuhe, etc.) abgebildet ist.
The “Eisenweg”
Over many centuries iron ore was mined between Wölflinswil and Zeihen. The iron mining was already mentioned in official documents during the 12th century. With the closing of the underground mine in Herznach, the mining era came to an end in 1967. The walking tour starts in Wölflinswil at the post office and ends in Herznach. Always follow the sign “Eisenweg”. From Aarau or Frick the best way to get to the starting point is by bus.
The region between Wölflinswil and Herznach is a transition zone between the “Tabular Jura” and the “Folded Jura”, and at the same time between the Mesozoic and Tertiary. We find rock layers with sediments from the Jurassic sea and from the continental environment.
Dogger
Approximately 150 billion years ago, the iron seam from Wölflinswil-Herznacht-Ueken evolved in the top dogger layer from marine sediments. Numerous aquatic species lived in the warm sea. This is the reason why the sediments consist of so many fossils with a broad range of ammonites.
The dark rust-brown, often even purple iron ore is developed as main iron Rogenstein, referred to as iron Oolite. It consists of beads with a diameter between 0.5 and 1 millimeters, referred to as Ooids. They have an iron concentration between 30% and 50%. The Ooids are embedded in a base material (cemented sea mud). Northeast of Wölflinswil the iron layer is about seven meters thick and decreases to three meters at the former iron mine in Herznach.
Malm
This rock formation starts directly above the iron layer. The sediments consist of light grey to blue-grey marl and lime with an outcrop above Zeihen. When the Jurassic sea receded 55 million years ago, on the lime bank weathering products like bean ore were carried into karst holes. The iron particles, with a size between 1 mm and 1 dm are embedded in a layer of brown mud (Boluston) and contain a high amount of iron, up to 50%.
(Text and image from Verein Eisen und Berkwerk)
The origin of iron
For the origin of iron, a fluviatile intake as iron hydroxide (ie dissolved in flowing water iron minerals) from the mainland or a formation in sea water is assumed. The iron oocytes can thus form in different ways:
- Displacement of existing calcoids (calcite minerals are replaced by iron minerals). - Suburb in seawater as iron silicates (possibly the silicate comes primarily from siliceous sponges, diatoms or unicellular pebbles, so-called radiolarians). - or by a so-called lateritic weathering (tropical soils, which are mostly weathered deeply and thus nutrient poor - but due to the source rock rich in iron minerals (iron hydroxides or iron ores) and subsequent flooding in sinks and further transport in rivers.
Oooids
Ooids are radial-jet-shaped and almost perfectly round, calcareous particles that are formed by calcification in moving water. For Ooide to form two conditions are necessary. On the one hand there must be a high concentration of calcium carbonate in the water and on the other hand the water must be kept in motion so that the forming ooids remain in motion and thus maintain their round shape. Therefore, lagoons with slight undulations are educational spaces for ooids. If the two conditions described above are met, a crystallization nucleus that has been flooded by rivers, for example in the form of a dirt particle, is a prerequisite for the formation of an ooid. Layers of calcite begin to separate from the water around this germ. This process continues until the body becomes too heavy and sinks to the bottom due to its own weight. Therefore, Ooids also have almost the same size. In some ooids, the nuclei can even be recognized.
Iron Ooids
Ooids can not only be made from calcium carbonate, but there are also iron oocytes. These also form in the marine area and represent Ironhydroxide-precipitations that attach to kaolinite platelets. Rock, which consists of Ooiden is called Oolith. Ooids usually have grain sizes smaller than 2 mm. Ooids can sediment and thereby create a layering. Here, the grains are sorted extremely well. Larger particles of the same kind are called pisoids.
(Originally from Chemie.de)
Tasks
- Coordinates: N 47° 28.457 E 8° 02.368
You are standing by the former mine in Herznach. An information board describes the history of the mine if you are interested in the past. Look at the stone fragments in the freely accessible lore. What kind of texture do they have? How could their coloring have been created?
- Voluntarily: Take a picture of you / your GPS on site - but without spoilers!
To log this cache you have to contact me via email or Message Center and send me the correct answers to the questions. Optional you can post a picture of yourself or a personal item (bike, GPS, shoes, etc.) showing the entrance to the mine or the storage silo in the background.
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