Dieser EarthCache führt euch zu einem hydrothermalen Gang mit einer besonderen Entstehungsgeschichte.
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Vor Ort und in der Nähe gibt es viele alte Bergbauspuren - auch alte Stollen und tiefe Verhaue.
Lebensgefahr!
Neugieriges, weiteres Klettern an der anstehenden Felsrippe ist lebensgefährlich und strengstens verboten.
Hinter dem Schutzgitter vor dem alten Abbau, geht es über 100 Meter steil abwärts!
Wir raten daher dringend von jeglicher Kletterei und Verlassen des Weges ab.
Um die im EarthCache-Listing vorgestellten geologisch interessanten Dingen zu erkunden sowie die von uns gestellten Aufgaben zu beantworten, müsst ihr lediglich in die kleine Stollenkammer rechts vom Schutzgitter treten.
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Es dampft und sprudelt, wie in einer Hexenküche
Bei den Erz- und Mineralgängen handelt es sich um Mineralabsätze aus heißen wässrigen Lösungen, welche die durch tektonische Beanspruchung aufgerissene oberste Erdkruste zu unterschiedlichen erdgeschichtlichen Perioden durchwanderten – und auch heute noch in der Erdkruste zirkulieren.
Die Lösungen enthalten unterschiedliche Mengen verschiedener Substanzen wie Metallionen, Salze und Kohlenwasserstoffe. Sie stammen einerseits aus den feinen Poren und Rissen im Gestein, in welchem sie über lange erdgeschichtliche Zeiträume eingeschlossen waren und durch tektonische Bruchbildung und dadurch verursachter Druckentlastung befreit und mobilisiert wurden.
Andererseits handelt es sich um mineralische Wässer, die aus den neben der Hebung des Grundgebirges (Schwarzwald) befindliche Sedimentbecken (Oberrheingraben) stammen und ferner um solche mineralischen Wässer, die direkt von der Erdoberfläche in den felsigen Untergrund eindringen.
Beim Durchwandern tieferliegender Gesteinskörper erwärmen sich die Wässer und steigen dann in aufgeheiztem Zustand auf anderen Wegen auf. Dabei nehmen sie die löslichen Bestandteile aus dem Nebengestein auf. Sie steigen dann mit den heißen Wässern in den Spalten und Rissen von tektonischen Störungen auf und zwar solange, bis sich durch Zumischen kühlerer oder andersartiger Wässer das geochemische Gleichgewicht verändert. Je nach der Zusammensetzung der Lösung scheiden sich bestimmte Elemente in Form von Mineralien ab, andere bleiben noch in Lösung zurück.
Auch bereits frühere gebildete Mineralien können wieder an- oder ganz aufgelöst werden. Meist folgen – bedingt durch erneute tektonische Bewegungen – mehrere hydrothermale Ereignisse aufeinander, wodurch mehrere Generationen von Mineralisationen in den Gängen entstehen.
Die Erz- und Mineralgänge um Badenweiler
Entlang der Bruchzone, die die Grenze zwischen dem Grundgebirge und den Sedimentgesteinen des Oberrheingrabens bildet, konnten in mehreren Phasen im heißen Wasser gelöste mineralische Substanzen aus der unteren Erdkruste aufsteigen und sich als sogenannte Gangarten und Erze an den Spaltenrändern absetzen.
Zunächst wurde dichter Quarz abgeschieden, folgend von Baryt (Schwerspat), Fluorit (Flussspat) und danach die Metallerze - besonders Galenit (Bleiglanz); zum Schluss nochmals Quarz.
Das verquarzte Gestein ist besonders verwitterungsbeständig und ragt an dieser Stelle des Wanderweges als ein hohes Felsenriff aus dem Gelände. Es trennt das Granitgestein des Grundgebirges auf der östlichen Seite von Sedimentgesteinen des Deckgebirges (hier Mergel und Kalksteine aus dem Keuper) auf der westlichen Seite.
Dieser Gang ist aus geologischer Sicht ein besonderer Fall
Vor euch seht ihr einen mächtigen hydrothermalen Gang, der hauptsächlich aus Silikaten und besonders aus Quarz besteht. Ehemals eine Spalte im umgebenden Gestein, ragt der Gang heute als Felsrippe in die Landschaft, da Quarz ein sehr hartes Mineral ist und der Verwitterung noch standhält, wenn das Gestein um ihn herum schon zersetzt und abtransportiert wurde.
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Heute noch, finden sich die Spuren alten Bergbaus
Rechts von der Felsrippe, befindet sich eine kleine Stollenkammer. Die Bergleute im Mittelalter waren auf der Suche nach Blei- und Silbererzen, die sie in den mineralischen Gängen des Schwarzwaldes zu finden hofften; doch an dieser Stelle hatten sie wohl Pech und gaben den Versuch nach kurzer Zeit auf.
Diese kleine Stollenkammer ist uns heute als eines der schönsten mittelalterlichen Bergbaureste im Schwarzwald, die auf das Feuersetzen zurückgeht, erhalten geblieben.
Habt ihr gewusst,
…dass das Feuersetzen vermutlich die älteste Technik ist, die im Bergbau zum Abbau von sehr festem Gestein angewendet wurde?
Damit das erzhaltige Gestein mittels Feuersetzens bearbeitet und abgebaut werden konnte, wurde vor Ort Holz aufgeschichtet und angezündet. Dieser Vorgang musste teilweise mehrmals wiederholt werden. Durch das Erhitzen dehnt sich das Gestein und es entstehen im Gestein thermische Spannungen. Dadurch wird es mürbe und rissig. Nach dem Abkühlen können dann die aufgelockerten Steinplatten mittels Keilhaue oder Schlägel und Eisen abgelöst werden.
Darstellung des Feuersetzens in Georgius Agricolas De Re Metallica (1556)
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Betrachtet nun die Wände in der Stollenkammer. Besonders linkerhand ist das Gestein gut zu erkennen. In einer helleren gleichförmigen Masse scheinen dunklere Gesteinsbruchstücke zu schwimmen.
Beides ist Quarz - doch in unterschiedlicher Ausprägung. Beide Arten sind aus sehr feinen Kristallen aufgebaut. Durch diese Struktur wird das Licht stark gebrochen und der Quarz erscheint trübe, milchig und undurchsichtig. Die dunklen Bruchstücke entsprechen einem Hornsteinquarz, die hellere Grundmasse ist Milchquarz.
Was ist nun das Besondere an diesem Gang?
Was wir hier besonders schön sehen können, ist der zeitliche Faktor in der Geologie. Gesteine als Abbild der stetigen Veränderung unserer Erde. Ganz konkret war hier nach der ersten Spaltenbildung und späteren Verfüllung mit neuem Gestein noch keine Ruhe eingekehrt. Die Erdkruste war weiterhin (und bis heute) unter Spannung und die Spalte riss erneut auf. Der schon bestehende Gang zerbrach, aber die Bruchstücke wurden später wieder von sich neu bildendem Quarz verkittet und die Spalte schließlich wieder komplett ausgefüllt und verfestigt.
Der Gang zerbrach und heilte sich selbst indem er sich von Neuem mit Mineralien füllte.
Aufgaben …
Beantwortet nun folgende Fragen mithilfe der Informationen aus dem Listing und eurer Beobachtungen:
(1) Wie ist die Felsrippe des mineralischen Gangs ausgerichtet?
Nennt ungefähr Himmelsrichtung und Steilheit.
(2) Begebt euch nun in die kleine Stollenkammer und betrachtet die dort sichtbaren Minerale (eine gute Taschenlampe hilft euch dabei).
Was ist eurer Meinung nach älter? Der dunkle Hornstein oder der hellere Milchquarz?
Begründet eure Entscheidung.
Wenn ihr dies mit den Informationen aus dem Listing vergleicht, was glaubst ihr, was könnte hier die Ursache sein?
(3) Wie groß sind die Bruchstücke in der linken Wand im Durchschnitt?
Bitte beschreibt uns mit eigenen Worten kurz eure Beobachtungen.
Bitte sendet eure Antworten per E-Mail an uns und logged diesen EarthCache. Falls es ein Problem mit eurer Antwort geben sollte, so melden wir uns, um es zu lösen. Wenn es kein Problem gibt, dann war eure Antwort richtig und der Log in Ordnung.
Falls ihr möchtet, könnt ihr noch ein Bild von euch selbst und/oder eurem GPS mit der Felsrippe im Hintergrund machen und es zusammen mit eurem Log hochladen (optional) - aber bitte ohne zu spoilern ;-).
Quellen und weiterführende Links zum Thema
Schwarzwald, Band 4, Südlicher Schwarzwald, Prof. Dr. Gregor Markl, Bode-Verlag (2017)
Lagerstätten und Bergbau im Schwarzwald, Dr. Wolfgang Werner, Dr. Volker Dennert, LGRB (2004)
sowie unsere eigenen Beobachtungen.