Radentheim ist eine alte Bergwerksstadt in Kärnten, in der schon im Mittelalter Bergbau betrieben worden ist. An dieser Stelle ist bis 1909 in einem Stollen der Edelstein Granat abgebaut worden. Vor dem Gebäude des Granatiums - ein Erlebnismuseum, in dem Geschichte, Gewinnung und Verwendung des Granatsteins dargestellt wird - befindet sich ein geologischer Aufschluss mit verschiedenen sehenswerten Mineralien und Gesteinen, die an vier Stellen durch Schilder gekennzeichnet sind. Der geologische Aufschluss ist jederzeit frei zugänglich.
Dieser Earthcache ist eine Ergänzung zu dem Earthcache, der sich etwa 250 m weiter oberhalb in der Granatschlucht befindet (GC1T568).
Im Folgenden werden die Mineralien und Gesteine, die vor dem ehemaligen Edelstein-Bergwerk zu sehen sind, näher erläutert. Die anschließenden Fragen können anhand der Informationen dieses Listings durch eigene Beobachtungen vor Ort beantwortet werden.
Die Grundlagen
Mineralien sind Festkörper mit einer stofflich einheitlichen Zusammensetzung. Weltweit lassen sich mehr als 4.500 bekannte Mineralien chemisch eindeutig von anderen unterscheiden. Jedes Mineral hat bestimmte Eigenschaften, die bei der Bestimmung und Identifikation von Mineralien hilfreich sind.
Mineralien werden Edelsteine genannt, wenn sie sehr transparent und sehr selten sind. Außerdem sollte die Härte einen Wert über 7 auf der Skala nach Mohs erreichen. Die Seltenheit wird anhand der absoluten Vorkommen ermittelt. Bekannte Edelsteine sind zum Beispiel: Rubin, Saphir, Smaragd, Diamant, Topas, Morganit und Diamant. Schöne Steine, die weniger transparent sind und häufiger vorkommen, werden Schmucksteine genannt. Der Begriff Halbedelstein wird in der Mineralogie und Gemmologie im Allgemeinen nicht mehr verwendet; es wird stattdessen nur noch von Edelsteinen oder von Schmucksteinen gesprochen.
Gesteine sind dagegen Aggregate bestehend aus mehreren Mineralien. Ein Gestein besteht also aus vielen einzelnen Mineralien, die verschiedenartig miteinander im Verbund stehen. Die Zusammensetzung kann deshalb geringfügig schwanken. Man unterscheidet nach der Art der Mineralien Gesteine in monomineralische und polymineralische Gesteine. Monomineralische Gesteine (z.B. Marmor, Steinsalz, Dolomit) bestehen aus nur einer Mineralart, polymineralische Gesteine (z.B. Granit, Larvikit, Gneis) hingegen sind aus mehreren verschiedenen Mineralien aufgebaut.
Abhängig von den Bedingungen, unter denen Gesteine gebildet wurden, wird zwischen magmatischen, metamorphen und Sedimentgesteinen unterschieden. Magmatische Gesteine (Erstarrungsgesteine) entstehen durch das Erkalten und Auskristallisieren des geschmolzenen Materials aus dem Erdinneren, des so genannten Magmas. Metamorphe Gesteine (Umwandlungsgesteine) entstehen aus älteren Gesteinen beliebigen Typs durch Metamorphose, das heißt durch Umwandlung unter hohem Druck beziehungsweise hoher Temperatur. Bei der Umwandlung ändert sich in der Regel die Mineralzusammensetzung des Gesteins, weil neue Minerale und Mineralaggregate gebildet werden. Sedimentgesteine (Sedimentite, Ablagerungsgesteine) entstehen durch Verwitterung und Erosion von Gesteinen und erneute Ablagerung der Verwitterungsprodukte, wobei diese zuvor transportiert werden durch Wind (zum Beispiel Dünensand), Wasser (zum Beispiel Ton und fluviatile Schotter) oder Eis (zum Beispiel Tillit). Sie entstehen teilweise aber auch durch Abscheiden von in Wasser gelösten Stoffen infolge Verdampfens des Wassers (Evaporit) oder durch Ausfällen von Stoffen infolge des Stoffwechsels von Lebewesen (zum Beispiel Kalkstein und Radiolarit).
Vor Ort
Quarzband im Amphibolit
Quarz ist ein Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und trigonaler Symmetrie. Er ist die auf der Erdoberfläche stabile Form des Siliciumdioxids und nach den Feldspaten das zweithäufigste Mineral der Erdkruste. Quarz wird seit alters her als Schmuckstein geschätzt.
Amphibolit ist ein Gestein, das durch die metamorphe Umwandlung von Basalt, dessen Tiefenäquivalent Gabbro oder anderen Meta-Basiten unter Druck- und Temperaturbedingungen der Amphibolit-Fazies entstanden ist. Amphibolit im eigentlichen Sinn besteht bis zur Hälfte aus Vertretern der Amphibolgruppe (z. B. Hornblende, Pargasit oder Tschermakit) und aus Plagioklas (15–40 %). Des Weiteren enthält er Granat, Epidot, Biotit, Quarz oder auch Olivin und Erzminerale wie Magnetit und Pyrit. Die relativen und absoluten Mineralanteile hängen sowohl von der speziellen chemischen Zusammensetzung des Ausgangsgesteins als auch vom Metamorphosegrad ab.
Marmor mit Lösungserscheinungen
Marmor ist ein Carbonatgestein, das mindestens zur Hälfte aus Calcit, Dolomit oder seltener Aragonit besteht. Viele bestehen aus fast nur einem Karbonatmineral (sind also monomineralisch). Marmor entsteht durch metamorphe Umwandlung von Kalksteinen, Dolomiten und anderen carbonatreichen Gesteinen im Erdinneren unter Einfluss von hohem Druck und hoher Temperatur. Die Kristallkörner des Calcits sind zumeist mit dem Auge erkennbar. Viele gehören zu den Paragesteinen, das heißt, sie sind aus Sedimentiten (Ablagerungsgesteinen) hervorgegangen. Marmor ist ein sehr weiches und – je nach Porösität – auch ein mehr oder weniger saugfähiges Gestein.
Schwarze Hornblende im Glimmerschiefer
Glimmerschiefer ist ein Sammelbegriff für geschieferte Metamorphite. Die Schieferung ist ein Merkmal, das viele metamorphe Gesteine aufweisen. Ähnlich der Schichtung der Sedimentite ist die Schieferung eine lagige Textur des Gesteins. Im Gegensatz zur Schichtung ist die Schieferung jedoch kein Ergebnis eines Ablagerungsprozesses, sondern wird vielmehr durch tektonische Vorgänge hervorgerufen, die das Gestein mit hohem Druck und Temperatur beeinflussen. Ausgangsgestein für Glimmerschiefer sind vor allem tonreiche Gesteine, also Tonsteine oder tonige Sandsteine. Glimmerschiefer sind mittel- bis grobkörnige Gesteine mit meist gut sichtbarem metamorphem, parallel ausgerichtetem Gefüge. Der Anteil an Schichtsilikaten (vor allem Muskovit und Biotit) liegt über 50 %, der Feldspatanteil unter 20 %. An weiteren Gemengteile können neben Quarz unter anderem Granat, Staurolith, Turmalin und Disthen vorkommen. Die Mineralkörner sind zumeist mit bloßem Auge oder zumindest mit der Lupe erkennbar.
Als Hornblende bezeichnet man eine Gruppe zahlreicher Mineralien, die in vielen Gesteinen vorkommen. Bei Hornblenden handelt es sich um Calcium-Amphibole. Amphibole sind ist die Mineraliengruppe mit der höchsten Zahl an chemischen Variationen. Sie sind oft schwarz und sie sind gut spaltbar. Es bilden sich typische Winkel von 60° und 120°. Die Spaltflächen spiegeln und glänzen wie Glas.
Rote Granate mit blauem Cyanit und weißem Quarz im Glimmerschiefer
Die Granatgruppe (kurz Granate) ist eine wichtige Gruppe gesteinsbildender Minerale aus der Abteilung der Inselsilikate. Die Granat-Minerale kristallisieren meist im kubischen Kristallsystem und bilden überwiegend isometrische Kristalle mit den charakteristischen Formen des Rhombendodekaeders, Ikositetraeders sowie deren Kombinationen. Granate sind im Allgemeinen durchsichtig bis durchscheinend, bei vielen Fremdbeimengungen und in derben Mineral-Aggregaten auch undurchsichtig. Unverletzte bzw. unverwitterte Kristallflächen weisen einen glas- bis fettähnlichen Glanz auf. Die Farbe der Granate ist sehr variabel, auch wenn rötliche Farbvarietäten überwiegen. Die Palette reicht von einem hellen Grün über Gelbgrün bis Dunkelgrün, Hellgelb über Gelborange und Orangerot sowie von einem hellen Rosa bis zu einem fast schwarz wirkenden Dunkelrot. Granate werden seit dem Bronzezeitalter als Schmucksteine verwendet. Bis 1909 wurde der „Laufenberger Granat“ in Radenthein abgebaut und zur Bearbeitung in die berühmten böhmischen Schleifereien geliefert. Der bei weitem häufigste Granat ist Almandin. Man findet ihn an vielen Fundstellen weltweit und er ist auch die Granatvarietät in dieser Region. Granatsteine aus Radenthein sind in erster Linie Almandine, oft mit Pyrop-Anteil. Das Farbenspektrum des Minerals reicht vom dunklen violetten Rot bis ins Violett. Den größten Teil, der sich im Handel befindlichen Edelstein-Granate, nehmen die Almandine ein.
Kyanit, auch Cyanit genannt, ist ein häufig vorkommendes Mineral aus der Mineralklasse der „Silikate und Germanate“. Er ist chemisch gesehen ein Aluminium-Silikat. Seine überwiegend bläuliche Farbe erhält das Mineral durch Einlagerung kleiner Gehalte von bis zu 0,5 % Eisen(III)-oxid. Kyanit bildet sich metamorph in Aluminium-reichen klastischen Sedimenten, die mittleren bis hohen Temperaturen und Drucken ausgesetzt waren. Typisch hierfür sind Schiefer, Gneise und Granulite, die aus Sedimenten entstanden sind. Als Schmuckstein findet Kyanit eher selten Verwendung, da es wegen seiner ungewöhnlichen Härteeigenschaften und der vollkommenen Spaltbarkeit nur schwer zu schleifen ist.
Quellen: Wikipedia, Granatium
Die Fragen
1. Quarzband im Amphibolit
Lassen sich – abgesehen von der Farbe – Unterschiede zwischen der Quarzeinlagerung und dem umgebenden Gestein feststellen? Welche? Wie mächtig (hoch) ist das Quarzband ungefähr?
2. Marmor mit Lösungserscheinungen
Beschreibe bitte die Oberfläche des Marmors. Was könnten die Gründe für die Lösungserscheinungen sein?
3. Schwarze Hornblende im Glimmerschiefer
Welches Aussehen hat die schwarze Hornblende?
4. Rote Granate mit blauem Cyanit und weißem Quarz im Glimmerschiefer
Wie groß sind die roten Granate ungefähr? Wie sieht der blaue Cyanit aus?
Bei den Größenangaben reichen ungefähre Schätzungen aus (das Maßband kann also zu Hause bleiben). Es sollten dabei Bereiche (von … bis …) angegeben werden.
Nehmt euch bitte etwas Zeit für diesen Earthcache; er ist nicht in ein paar Minuten zu machen. Die D-Wertung ist etwas höher, da hier nicht einfach nur ein Informationsschild abzulesen ist. Sendet mir die Antworten zu allen Fragen bitte über das Kontaktformular meines GC-Profils oder die Message-Funktion; danach kann direkt geloggt werden. Es müssen natürlich nicht alle Antworten 100%ig korrekt sein. Es sollte jedoch deutlich werden, dass ihr euch auf der Grundlage der Informationen dieses Listings und der Untersuchungen vor Ort inhaltlich mit den geologischen Fragestellungen auseinander gesetzt habt.
Fotos werden bei den Logs von Earthcaches natürlich immer gerne gesehen. :-)
Jeder Cacher, der einen EarthCache besucht und die Aufgaben per Mail oder via Message Center beantwortet hat, kann einen EarthCache sofort loggen. In den EarthCache-Guidelines ist bewusst nicht vorgesehen, dass auf eine Logfreigabe seitens des Owners gewartet werden muss.
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ruhrPod