Pyroklastite EarthCache
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(other)
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Geologie vor Ort
Am Beispiel eines römischen Abwasserkanals, der mit Tuffsteinblöcken zahlreichen Pyroklasten gebaut wurde. Den wollen wir unter die Lupe nehmen.
Diese Tuffsteinblöcke kamen vom Laacher Vulkan in der Eifel vor, die in der Römerzeit abgebaut wurden. Den nennt man Römertuff, ein Vulkangestein. Darin enthalten sind auch noch weitere kleine Mineralien. Die nennt man Pyroklasten (geologisch auch: Pyroklastite). Was ist das genau? Wie entstehen Pyroklasten? Woher kommen sie? Das möchte ich Euch in dieses Listing ausführlich erklären.
Bild: Der römische Abwasserkanal mit pyroklastischen Tuffsteinblöcken
Entstehung von Pyroklasten
Wir nehmen als ein Beispiel Tuff als Gestein, indem Pyroklasten enthalten sind.
Der Tuffvulkan ist ein Vulkantyp, bei dem überwiegend oder fast ausschließlich pyroklastische Lockerprodukte wie Asche und Lapilli, weniger Bomben gefördert werden. Dagegen fördern Schildvulkane überwiegend Lava und nur wenige Pyroklasten.
Es kam zu phreatomagmatische Explosionen, wo Magma und Wasser aufeinandertreffen, mit ihrer hohen Energie die Ursache für die feine Zertrümmerung von Magma oder Nebengestein, zum Beispiel Laacher See vor ca. 12.900 Jahren.
Im Laufe des Vulkanausbruchs brach die Eruptionssäule mehrfach in sich zusammen. Daraufhin rasten 600°C heiße Ascheströme und Glutlawinen mit einer Geschwindigkeit bis zu 700 km/h durch die angrenzenden Täler.
Asche besteht aus unverfestigten vulkanischen Fragmenten von einer Korngröße unter 2 mm Durchmesser. Diese Asche, die sich im Laufe der Zeit und durch den Ignimbrit (Ablagerungen aus pyroklastischen Strömen, ob verschmolzen oder normal verfestigt) entwickelt, wird verfestigt, spricht man von einem Tuff oder auch Tuffstein.
Bild1: Eruption, z.B. Laacher See-Vulkan
Definition von Pyroklasten
Pyroklasten im Tuff sind Xenolithe (Gesteinsfragmente) und Einsprenglinge (Minerale/Kristalle) im Gestein. Man bezeichnet sie auch als Pyroklastie oder pyroklastische Gesteine. Die Grundmasse des Tuffs beträgt zwischen 40% und 65%. Die restlichen Anteile bestehen aus Pyroklasten aller Korngrößen. Es handelt sich um Lockerprodukte verschiedener Korngrößen (Auswürflinge wie Bomben, Lapilli, Asche, Bimsstein u.a.), die nach der Ablagerung eventuell noch verfestigt wurden (Tuffe).
| Körngrößeneinteilung der pyroklastischer Bruckstücke: |
| Pyroklastische Bruchstücke |
Körngröße |
Aussehen |
| Asche |
0 mm – 2 mm |
pulverig bis sandig |
| Lapilli |
2 mm – 64 mm |
bohnen- bis nussgroß |
| Blöcke und Bomben |
> 64 mm |
faust- bis kopfgroß |
Pyroklasten werden anhand der o.g. Korngröße klassifiziert:
- Asche: sehr kleine Pyroklasten beliebiger Form. Sie können weiter in grobe Aschenkörner (0,2 mm bis 1/16 mm) und feine Aschenkörner oder Aschenstaub (< 1/16 mm) unterteilt werden.
- Lapilli: kleine Pyroklasten beliebiger Form.
- Blöcke: Die eckige oder gerundet-eckige Form weist darauf hin, dass der Pyroklast zum Zeitpunkt der Entstehung fest war.
- Bomben: Die äußere gerundete Form und Oberfläche weisen Anzeichen auf, dass der Pyroklast während Entstehung und Transport geschmolzen war.
Pyroklasten sind Einzelkristalle, Kristallbruchstücke, Glas oder Gesteinsfragmente, hier zum Beispiel:
- Bruchstücke: Sandstein, Bims, Schiefer, Glas
- Kristalle: Titanaugit, Sanidin, Karbonat, Hornblende. Augit, Leucit, Nephelin, Nosean, Sphen, opake Bestandteile
Bild: Original-Fundstück Römertuff mit zahlreichen Pyroklasten (Größe ca. 15 cm x 8 cm / Funde am Laacher See / Eifel)
Geologische Informationen am Bauwerk
Diese orange markierten Tuffsteinblöcke sollen wir für die unten genannten EC-Fragen nehmen. Es handelt es sich um Römertuff. Das folgende Bild wird detailliert über Pyroklasten als Beispiel erklärt.
Quellen: Eigene Darstellung, wikipedia.de, rgzm.de, Information aus dem Tuffbergwerk Meurin, Infotafel am Geotop Krufter Bachtal, Das römisch-germanische Köln - Führer zu Museum und Stadt (Gerta Wolff, 2005 vom J.P. Bachem Verlag)
Fotos, Abbildungen und Zeichnungen: Eigene und 1)Infotafel am Geotop Krufter Bachtal mit eigener Überarbeitung sowie 2)Wikipedia.de
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Um den EarthCache zu loggen, beantworte die folgenden Fragen:
Vor Ort gibt es keine geologische Infotafel, alle Fragen können mit den Informationen des Listings, Euren Beobachtungen vor Ort und etwas Nachdenken beantwortet werden.
Für den Augenschein ist am besten, die Rückseite des Kanal-Teilstückes, das im Jahr 1979 frisch geschnitten wurde.
Hinweis: Es kann sein, wenn das Bauwerk z.B. durch den Karnevalsumzug mit Holz o.ä. für ein paar Tagen komplett umhüllt. So können die Fragen nicht mehr beantworten werden.
1. Bei den Pyroklasten in den Tuffsteinblöcken am römischen Abwasserkanal handelt es sich um Lapilli. Schau die Größe der Lapilli genau an und überlegt, welche pyroklastische Klasse von Lapilli habt Ihr entdeckt?
| Pyroklastische Klasse |
Körngröße |
Aussehen |
| Feine Lapilli |
2 mm – 4 mm |
sandig bis erbsengroß |
| Mittlere Lapilli |
4 mm – 16 mm |
erbsen- bis haselnussgroß |
| Grobe Lapilli |
16 mm - 64 mm |
haselnuss- bis faustgroß |
2. Schätzt, wieviel Prozent Pyroklasten sind in einem Tuffsteinblock enthalten?
3. Geologische Gedanke: Die Tuffsteinblöcke enthalten auch blasige Poren. Denkt Ihr, dass die Poren auch zu Pyroklasten gezählt werden können?
4. Könnt Ihr die Pyroklasten erkennen? Benenne ein paar Pyroklasten (welche Mineralien) sowie Farbbestimmungen! Achtung, große Kieselsteine und Ziegel zählen nicht mit!
5) Ladet ein Foto von Euch mit dem Log hoch! (Bitte keine Details an die Tuffsteine knipsen, danke.) Wer sich nicht selbst oder einen Körperteil knipsen will, kann einen persönlicher Gegenstand oder das GPS mit lesbarer Koordinate vor dem Hintergrund des Ortes als Nachweis Eurer Anwesenheit fotografieren. (Laut Earthcache Guidelines ist die Forderung eines Fotobeweises seit Juni 2019 wieder erlaubt.)
Schickt Eure Antworten via Kontaktformular in meinem Profil oder an pyroklast@ahsoka.de und Ihr dürft sofort loggen. Bei Unstimmigkeiten melde ich mich bei Euch. Falls Euch mein EarthCache gefällt, freue ich mich auf einen Favoritenpunkt :-)
Wünsche Euch viel Spaß !
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Bild2: Pyroklastische Ströme beim Ausbruch des Mayon in Philippinen am 23.09.1984
Additional Hints
(No hints available.)