X-Millionen Jahre oder "Roter Fels"
"Roter Fels" bei Nacht ; Red Rock at Night
In der Gemeinde Lautzkirchen, einer Gemeinde Blieskastels, gibt es ein geologisches Naturdenkmal zu bewundern.
Es handelt sich hier um einen sogenannten Aufschluß, also eine Stelle an der Gestein, das mit dem regionalen
Gesteinsuntergrund verbunden ist (sogenanntes anstehendes Gestein), unverhüllt zu Tage tritt.
Dieses Gestein gehört zu den Buntsandsteinen welche wiederrum in verschiedene Schichten unterteilt werden kann.
Der Buntsandstein entstand während der Zeit der Trias einer Periode der Erdgeschichte im Zeitraum von vor ca. 252,2 Mio. Jahren bis etwa 201,3 Mio. Jahren.
Hier versuche ich euch Wissen über die einzelnen Buntsandsteinschichten zu vermitteln, so daß Ihr in der Lage seid selbstständig die Schicht des "Roten Felsen" zuzuordnen.
Dies wird dann auch eine eurer Aufgaben sein.
Die einzelnen Schichten der Trias
Der Name Trias kommt von der in Mitteleuropa auffälligen Dreiteilung Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper (siehe auch Abbildung 1).
Muschelkalk und Keuper sind ebenfalls Namen für Gesteine, auf die hier aber nicht näher eingegangen wird.
In der Zeit der Trias war das hiesige Gebiet ein Teil des Germanischen Becken.
Das Germanische Becken war eine große tiefliegende Ebene mit großen Ströme und Flüsse durchzogen war. Diese lagerten auf dem Weg zum Meer Steine und verschiedenste Sande aus den Gebirgen hier ab.
Diese auch Sedimente genannten Ablagerungen lagerten sich in Schichten je nach Stärke und Fließgeschwindigkeit der Ströme in unterschiedlicher Dicke ab.
Das abgelagerte Material stammt hauptsächlich aus den Gebirgen im Süden und Südosten. Während der Zeit des Ablagerungsgeschehens wechselten Umweltbedingungen deutlich.
Die ältesten Ablagerungen des Buntsandstein zeugen von wüstenähnlichen Verhältnissen mit nur zeitweise Wasser führenden Flüssen.
In den so genannten Dünnschichten fehlen Gerölle und Tonpartien. Dies ist ein Hinweis das diese Sedimente hauptsächlich durch Wind bei trockenen und heißen Klimabedingungen hier abgelagert wurden.
Änderten sich sowohl die Quelle der Sedimente oder die Fließgeschwindigkeit des sedimentführenden Wassers oder Richtung und Stärke des Windes, änderte sich auch die Dicke und der Charakter des hier abgelagerten Gesteins.
Je länger der Zeitraum mit gleichen Bedingungen vorherrschte und die Sedimente aus der gleichen Region stammten umso reichlicher konnten sich gleichartige Sedimente ablagern, was zu einer dickeren Schicht führt.
Im Laufe der Zeit änderte sich das Klima immer mehr zum Feuchten hin und durch starke Niederschläge wurden die jüngeren Gesteine von großen und schnellfliessenden, sehr wasserreichen Flusssystemen abgelagert.
Solche energiereichen Wasserströme waren in der Lage auch größere Gerölle zu transportieren.
Im Laufe dieser Zeitepoche konnte sich letztendlich ca. 550 Meter Buntsandstein bei uns bilden.
Gegen Ende des Oberen Buntsandsteins, vor ca. 225 Mio. Jahren, findet man in den Ablagerungen erste Hinweise (Meeres-Fossilien) auf langsam vom Osten her eindringendes Meer.
Mit der endgültigen Überflutung durch das Meer wird dann Muschelkalk abgelagert. Wie der Name schon sagt ensteht dieses Sedimentgestein durch die Gehäuse toter Muscheln.
Im Buntsandstein gibt es bei uns bis auf den obersten Teil kaum Fossilien. Das muß aber nicht unbedingt bedeuten dass es kein Leben hier zu dieser Zeit gab sondern die Bedingungen zur Bildung von Fossilien waren ebenfalls ungünstig. Aus diesem Grund unterteilt man den Buntsandstein in einen unteren, mittleren und oberen Abschnitt mit Hilfe unterschiedlicher Gesteinszusammensetzungen (lithostratigraphisch) an Stelle der Datierung durch Fossilien.
Im Pfälzer Wald und auch hier wird der Buntsandstein in drei Gruppen unterteilt (siehe auch Abbildung 1):
1.) Unterer Hauptbuntsandstein : bestehend aus den Trifelsschichten, Rehbergschichten und Schlossberg-Schichten:
Trifels-Schichten:
Diese kompakten, vorwiegend fluviatil (das heißt durch Flüsse) entstandenen Gesteinsschichten in einer Mächtigkeit von bis zu 145 Metern, die nach dem Felsenriff auf dem Burgberg des Trifels bei Annweiler benannt sind, bestehen aus violett bis hellrot gefärbten schräggeschichteten mittel- und grobkörnigen Sandsteinen, die im Korngefüge kieselig gebunden sind und daher eine besondere Festigkeit besitzen.
Rehberg-Schichten:
Namengebend ist der Rehberg, mit 577 m ü. NHN der höchste Berg des deutschen Wasgaus in der Nähe des Trifels.
Im Gegensatz zur kompakten Gesteinseinheit der Trifels-Schichten besteht die Rehberg-Stufe nicht aus einem einheitlichen Felspaket, sondern aus mehreren schräggeschichteten und kleinräumigen Felszonen, die durch Dünnschichten voneinander getrennt sind. In den Felszonen dominieren ebenfalls kieselig gebundene und damit stark verfestigte mittel- und grobkörnige Sandsteine, die meist unter fluviatilen Bedingungen abgelagert wurden. Die vorwiegend äolisch (das heißt durch Wind) entstandenen, eher tonisch gebundenen Dünnschichten verlaufen dagegen meist horizontal, besitzen eine vorwiegend feinkörnige, geringer kristallisierte Struktur und unterliegen deshalb stärker Verwitterung und Abtragung.
Schlossberg-Schichten: (früher auch "Untere Karlstal-Schichten)
Benannt wurden diese Formationen nach ihrem Auftreten in den Schlossberghöhlen der saarländischen Stadt Homburg. Es handelt sich um eine bis zu 90 Meter hohe Felsstufe, die vorwiegend aus gröberem Material von Wanderdünen besteht. Besonders ins Auge fallen die unterschiedlichen farblichen Schattierungen des Materials, das meist
rot bis
orangegelb, in geringerem Maße aber auch weiß, grün oder lila gefärbt ist.
Sie setzen sich vowiegend aus
Dünnschichten zusammen. Die Schichten sind in der Regel
mürbe und bilden die meist flachen unteren Hänge des Oberen Würzbachbachtales.Die unterschiedliche Färbung des Gesteins stammt aus der unterschiedlichen Zusammensetzung der Sedimente. So ist in den rötlichen Schichten Hämatit (eisenhaltiges Mineral welches sich durch Oxidierung rot färbt) eingebunden und die gelblichen Schichten enthalten Kieselsäure.
Schrägschichtung ist hier selten und auf gering mächtige Lagen beschränkt.
2.) Mittlerer Hauptbuntsandstein: bestehend aus den Karlstalschichten (unterteilt in die Karlstal-Felszone und Obere Karlstal-Schichten), der oberen Felszone, dem Hauptkonglomerat und der violetten Grenzzone.
Karlstal-Schichten:
- Namengebend ist das Karlstal bei Trippstadt im Nordwesten des Pfälzerwaldes, in dem diese Sandsteinformationen in exemplarischer Form auftreten. Dabei wird zwischen der etwa 30 bis 40 Meter mächtigen Karlstal-Felszone und den sich anschließenden Oberen Karlstalschichten unterschieden.
Die Karlstalschichten können mit Hilfe der sog. "Karlstal-Felszone" nochmals unterteilt werden.
1.) Karlstal-Felszone:
Die 15-30 m mächtige Karlstal-Felszone darüber besteht überwiegend aus mittel- bis grobkörnigen, geröllführenden, kieselig gebundenen Sandsteinen.
Die Karlstal-Felszone verursacht durch ihre Festigkeit häufig eine Versteilung des Geländes. In vielen Bereichen des Saarlandes und der Pfalz tritt sie als markanter Felsbildner in Erscheinung (z. B.
Kirkeler Felsenpfad). Der
Stiefeler Fels zeigt, dass es durch den Wechsel vom weichen pfeilerbildenden Dünnschichten und Deckplatten bildenden Felsbänken auch hier zur Tischfelsbildung kommen kann.
Die Karlstal-Felszone bildet in den oben genannten Tälern die steileren mittleren Hänge (z.B. Kulturdenkmal Hänsel und Gretel) bzw. die unteren Talflanken und Talböden des Oberen Wogbachtales (z. B. Liebfrauenbrunnen, Felsen am Staatsweiher).
Kirkeler Felsenpfad Stiefel Sankt Ingbert
Obere Karlstal-Schichten:
Die ca. 30 m mächtigen Oberen Karlstalschichten setzen sich wieder überwiegend aus Dünnschichten zusammen. Allerdings sind härtere und etwas gröbere Sandsteinbänke ohne Geröllführung öfter als in den Unteren Karlstalschichten dazwischen gelagert..
Obere Felszone, Hauptkonglomerat und Violette Grenzzone:
- Die Obere Felszone in einer Mächtigkeit von 9 bis 26 Metern setzt sich aus stark verkieselten, geröllführenden Mittel- und Grobsandsteinen von besonderer Festigkeit zusammen und bildet vor allem im zentralen Pfälzerwald im Bereich der inneren Pfälzer Mulde felsdurchsetzte Steilhänge.
- Das sich anschließende, bis zu 15 Meter mächtige Hauptkonglomerat befindet sich vorwiegend im Südteil der Pfälzer Mulde. Es ist Folge der Ablagerungen eines früheren, tief eingeschnittenen Flusssystems und besteht aus dunkelroten, geröllführenden Grobsandsteinen.
- Abgeschlossen wird der Mittlere Buntsandstein mit einer Mächtigkeit von etwa 1,5 Meter durch die Violette Grenzzone, die vor allem im nördlichen Teil der Pfälzer Mulde, das heißt im nordwestlichen Teil des Pfälzerwaldes aufgeschlossen ist und in erster Linie aus glimmerreichen Feinsedimenten mit Dolomitknauern ( Dolomitknollen) besteht.
3.) Oberer Hauptbuntsandstein : bestehend aus den Zwischenschichten und dem Voltziensandstein.
Zwischenschichten und Voltziensandstein sind Untergruppen des Oberen Buntsandsteins, der die älteren Sedimente dieser Gesteinseinheit mit einer Mächtigkeit von etwa 100 Metern überdeckt.
Zwischenschichten:
Diese etwa 75 Meter mächtige Gesteinseinheit ist ebenfalls das Ergebnis von Ablagerungen eines Flusssystems und setzt sich in ihren unteren Bereichen aus grau- bis hellroten, teilweise geröllführenden Mittel- bis Grobsandsteinen zusammen, während die oberen Bereiche eher aus violett- oder braunroten Feinsandsteinen mit höherem Gehalt an Glimmer, Karbonaten und Tonmineralien bestehen.
Voltziensandstein:
Der etwa 25 Meter mächtigen Voltziensandstein enthält versteinerte Pflanzenreste der Koniferenart Voltzia heterophylla; sie sind Indikatoren für veränderte Ablagerungsbedingungen zu Beginn des Muschelkalkzeitalters. Sein unterer Teil – die Werksteinzone – besteht aus roten, fein- und mittelkörnigen Sandsteinen, die neben Gesteinen des Mittleren Buntsandsteins auch heute noch in Steinbrüchen zum Beispiel im Schweinstal bei Schopp, ferner in Eselsfürth bei Kaiserslautern gewonnen werden und eine beachtliche historische Anwendungstradition besitzen.
Diese Gliederung kann im
östlichen Saarland bis in den Saarbrücker Raum übernommen werden.
Gliederung des pfälzischen Buntsandstein (abgeleitet nach Dittrich 2001)
Abbildung1:
Formation
|
Epoche
|
Schichten
|
Schichten
|
Mächtigkeit
|
Alter
|
Trias
|
Keuper
|
| Muschelkalk |
|
Oberer Buntsandstein
|
Voltziensandstein
|
|
13 - 25 m
|
ca. 240 Mio. Jahre
|
Zwischenschichten
|
|
40 - 75 m
|
|
Mittlerer Buntsandstein
|
Violette Grenzzone
|
|
3 m
|
|
Hauptkonglomerat
|
|
5 - 15 m
|
|
Obere Felszone
|
|
9 - 26 m
|
|
Karlstalschichten
|
Obere Karlstalschichten
|
40 - 93 m
|
ca. 245 Mio. Jahre
|
Karlstal-Felszone
|
20 - 40 m
|
Unterer Buntsandstein
|
Schlossberg-Schichten
|
früher (Untere Karlstal-Schichten)
|
50 - 90 m
|
Rehberg-Schichten
|
|
100 - 145 m
|
|
Trifels-Schichten
|
|
70 - 150 m
|
|
|
Zechstein
|
Stauf-Schichten
|
|
70 - 270 m
|
ca. 250 Mio. Jahre
|
Nachdem ihr nun in Text und Bildbeispielen die einzelnen Schichten des Buntsandstein kennen gelernt habt, wollen wir hier nun die Schicht des "Roten Felsen" bestimmen.
Da wir nicht über die technischen Möglichkeiten verfügen um sie mittels "radiometrischer" Bestimmung (an Hand der Zerfallsrate bestimmter in der Natur vorkommender Isotope) zu identifizieren,
bleiben uns nur noch die Möglichkeiten an Hand sogenannter "Leitfossilien" (das heißt an Hand von nur zu bestimmten Zeiten vorkommenden Fossilien), der "Stratigraphie" (das heißt auf Basis des Wissens welche Schichten aufeinenander folgen oder an Hand klassischer Methoden wie z.B. Aussehen, mineraologischer, physikalischer und chemischer Zusammensetzung.
Da wie wir bereits gelernt haben es in vielen Buntsandsteinschichten kaum Möglichkeiten gab, dass sich Fossilien gebildet haben, finden wir auch auf dieser begrenzten Fläche des "Roten Felsen" leider ebenfalls keine Fossilien.
Ebenso fallen chemische und mineralogische Untersuchungen bei unseren Mitteln aus.
Bleiben also nur noch Aussehen, einfache physikalische Merkmale und die Stratigraphie übrig.
1.) Aussehen :
Welche auffälligen Merkmale hat der rote Fels ? Gibt es besondere Strukturen, Linien und sind diese schräg gestellt oder eher waagerecht ?
Sind "Dünnschichten" zu erkennen ? Haben diese verschiedene Farben ? (Hinweis auf die Untere Karlstalschicht bzw. Schloßbergschicht) ?
Sieht das anliegende Gestein wie große einzelne Felsen aus (wie z.B. in der Oberen Felszone)?
Liegt das Gestein als einzelne Steine aufeinander, beinahe so wie bei einer Trockenmauer (Hinweis auf die Obere Karlstalschicht)?
2.) Physikalisch:
Ihr könnt einfach mal mit einem harten Gegenstand, evtl. Multitool, an dem Felsen kratzen.Vielleicht reicht ja sogar schon der Fingernagel. Läßt er sich leicht einritzen ?
Lassen sich Sande abreiben ? Liegt am Boden eventuell schon bunter Sand ? Ist dieser feinkörnig oder sind es kieselgroße Steine.
Feinkörnig und leicht einritzbar (also weiches Gestein) wäre ein weiterer Hinweis auf Buntsandstein aus den Schloßbergschichten.
3.) Stratigraphische Methode:
Also Methode basierend auf dem Wissen der Reihenfolge der einzelnen Schichten.
Wir wissen das der Kirkeler Felsenpfad und der "Sankt Ingberter Stiefel "mit seinen besonders prägnant ausschauenden Steinen nur
wenig oberhalb des "Roten Felsen" liegt.
Beide geologischen Sehenswürdigkeiten, Kirkeler Felsenpfad und Sankt Ingberter Stiefel können der Karlstal-Zone zugeordnet werden.
Welche Schlußfolgerung zieht Ihr also aus Euren Überlegungen ? Zu welcher Buntsandstein-Schicht muß der "Rote Fels" also zugeordnet werden ?
Logbedingungen (Antworten bitte per Mail an unseren Geocaching-Account) :
1.) Nennt uns den Namen der Schicht die ihr dem roten Fels zurordnet.
2.) Nennt uns die Farbe mindestens einer der "Dünnschichten" und wodurch diese Färbung entsteht.
3.) Dicke und Aufbau der "Dünnschichten.
Als Beispiel gibt es hier am "Roten Fels" eine sehr markante gelbliche "Dünnschicht". Diese wird nach oben hin von einer weiteren sehr markanten "schwarzen Dünnschicht" begrenzt. Siehe Bild.
Bitte an der im Bild markierten Stelle (links der Höhle) die Mächtigkeit der gelben und schwarzen Dünnschicht" ausmessen.
Nennt uns die Dicke sowohl der gelben als auch der schwarzen "Dünnschicht".
Wie erklärt Ihr euch die unterschiedliche Dicke dieser beiden "Dünnschichten" ?
Ihr dürft sofort loggen, nachdem Ihr uns die Antworten zugeschickt habt.
Sollte etwas nicht stimmen, melden wir uns.
Über Fotos von Euch vor dem "Roten Felsen" würden wir uns freuen, diese sind aber natürlich völlig
freiwillig.
Glossar :
1.) Sediment-Gesteinsbildung : Durch Erhöhung des Drucks, unter der andauernden Ablagerung von weiteren Sedimenten auf die unterlagernden Schichten und durch Entwässerung, Kompaktion und Verfestigung wird aus den Lockersedimenten festes Gestein, wie etwa Sandstein.
2.) Definition einer geologischen Schicht: Eine Schicht ist ein platten- oder tafelförmiger Gesteinskörper, dessen Dicke (Mächtigkeit) gegenüber seiner horizontalen Ausdehnung gering ist. Die einzelnen Schichten werden durch Schichtfugen voneinander getrennt.
3.) Dünnschicht : Unter Dünnschichten versteht der Geologe eine Unterteilung einer einzelnen Gesteinsschicht in kleinere Einheiten im Bereich von mm bis dm.
Hier am "Roten Fels" ist eine sehr schöne Ausprägung in Form verschiedener farblicher Schichten innerhalb des Buntsandsteins zu sehen.
