Auch unter : Veranstaltungen alt und neu, Aktuelles und Schaufenster

Im Unteren und im Mittleren Buntsandstein

----------------------------------------------------

Gestein und erdgeschichtliche Zeit und der Tigersandstein:

Das abgebildete getüpfelte Gestein ist ein Bunt-sandstein. Es enstand im Buntsandstein. Das Wort "Buntsandstein" transportiert zwei verschiedene Inhalte, einen gesteinsbezogenen und einen zeitlichen.

Das Wort kann sich auf ein Gestein beziehen: Der oben abgebildete Buntsandstein ist ein hellgrauer, leicht gelblicher Sandstein mit dunklen orange-farbenen Flecken. Er hat mehrere Namen. Einer davon ist Tigersandstein.

Das Wort "Buntsandstein" kann sich aber auch auf eine erdgeschichtliche Zeitspanne beziehen, die 251-244 Mio. Jahre zurückliegt. Der abgebildete Tigersandstein mit seinen braunen Flecken auf hellem, ausgebleichtem Grund entstand am Anfang dieser Buntsandsteinzeit.

Das Erdmittelalter (die Zeit, die 251-200 Mio. Jahre zurückliegt) ist aufgeteilt in die Kreidezeit, davor die Jurazeit und davor die Trias, die Dreiheit aus Keuper, davor Muschelkalk, davor Buntsand-stein. Der Buntsandstein entspricht der Unteren Trias. Die Entstehungsgeschichte der drei abge-bildeten Tigersandsteine beginnt in der frühen Trias.

----------------------------------------------------

Rost, Wad, Mulm, aber kein Pseudomorpho-sensandstein:

Dieser Buntsandstein ist karbonatisch gebunden. Ursprünglich waren am Karbonat neben Kalzium auch Mangan und Eisen beteiligt.

Dieser Buntsandstein liegt im Wasser. Beim Hineinlegen wurde die Luft in den Hohlräumen zwischen den Sandkörnern vom Wasser über-rascht und als Gasblasen eingefangen. Wasser und Sauerstoff können draußen in der Natur bei steigendem Grundwasser auf einen Sandstein einwirken. Sie können chemische Prozesse aus-lösen, die das Bindemittel zwischen den Sand-körnern verändern. Aus dem Eisenkarbonat wird ein Eisenoxid (Rost), das sich mit rostig-gelben Flecken zeigt. Aus dem Mangankarbonat wird ein Manganoxid (Wad), das dunkelbraune Flecken in den Sandstein setzt.

Dieser Buntsandstein wird dann als "Sandstein mit Wadflecken" beschrieben oder als "Sandstein mit Eisen- und Manganoxid-Flecken". Die Bezeich-nungen "Pseudomorphosensandstein", "Pseudo-morphosentupfer", "Pseudomorphosen-Löcher" gibt es in diesem Zusammenhang, aber sie werden dafür nicht mehr verwendet.

Eisen- und Mangankarbonat sind als Bindemittel wirksam. Als Oxide sind sie es nicht. Sie verkitten nichts mehr. Sie sind als lockere Massen einfach nur da. Sie bleiben aber nicht gleichmäßig im Sandstein verteilt. Die Oxide sammeln sich, ab-standsmäßig und in Schichten gleichmäßig ver-teilt, um zentrale Punkte. An den Punkten ent-steht eine lockere, mürbe Masse aus Rost und Wad, die mit Mulm bezeichnet wird. Da sich die Oxide von allen Seiten an den zentralen Punkt anlagern, wächst die Mulmmenge kugelartig. Die Mulmlöcher sind rund und wie auf einer nicht sichtbaren Perlenschnur aufgereiht. Das Zusam-menballen der Oxide bleicht den Sandstein aus.

Der Mulm ist gelblich braun, dunkelbraun bis schwarz. Er sitzt als lockeres Material in den

Löchern und kann mit einer Nadel leicht heraus-gekratzt werden.

Links liegt der ausgekratzte, feine, dunkle Mulm, rechts der abgefeilte und abgeschabte, helle, grobkörnige Sand des Buntsandsteins. Die Münze als Vergleichsgröße wurde entfernt.

Auf der Außenseite des Sandsteins sind die Mulm-löcher durch Wasser, Wind und Wetter längst völlig ausgewaschen. Zerschlägt man einen solchen Stein, dann sieht man, dass im Innern die Löcher noch voll Mulm sind.

-----------------------------------------------------

Gerölle im Sandstein, Geröllhorizonte im Buntsandstein:

In die Sandsteine des Buntsandsteins können lagenweise Gerölle eingelagert sein. Die Gerölle

sind deutlich größer als die Sandkörner und in den meisten Fällen hellgrau bis weiß. Der gesamte Buntsandstein hat zwei deutlich ausgebildete Geröllhorizonte, einen im Unteren Buntsandstein (Eck´scher Geröllhorizont in der Eck-Formation) und einen im Mittleren Buntsandstein (Geröllsand-stein-Subformaton in der Vogesensandstein-Formation, das Hauptkonglomerat).

Einen Blick auf die am tiefsten gelegene Schichten im Bereich Unterer/ Mittlerer Buntsandstein erlauben die Wege im Nagoldtal bei Unterreichen-bach.

Dort gehört das Gestein in den "Unteren Geröll-horizont" oder "Eck´schen Geröllhorizont".  Sandsteinbänke, die mal mehr, mal weniger Gerölle zeigen, schließen den Unteren Buntsand-stein, die Eck-Formation, nach oben hin ab. Über der obersten Sandsteinschicht, die noch Gerölle führt, beginnt der Mittlere Buntsandstein.

----------------------------------------------------

Tonstücke, Tonfetzen, Tongallen:

Der Sandstein im Unteren Geröllhorizont der Eck-Formation ist meistens grobkörnig. Der Sandstein ist weich und bröselig und sandet ab, so dass der Stein keine harten Kanten oder spitze Ecken hat. Die Geröllführung ist im Nagoldtal da, aber nicht immer auffallend. Was auffällt, das sind die vielen braunroten Tonstückchen, Tonfetzen, Tonstein-chen, Tongallen im mürben, oft fein geschichte-ten Sandstein.

Gerundete Tonsteinchen, Tonstücke, Tonfetzen, Tongallen fallen im grobkörnigen Unteren Bunt-sandstein der Eck-Formation besonders auf. Die Tongallen gibt es aber auch im Mittleren Bunt-sandstein.

Die Tonfetzen, Tonstücke, Tonsteinchen, Tongallen

aus dem Grenzbereich Unterer/ Mittlerer Bunt-sandstein sind aus dem Sandstein herausgefallen. In der Mitte liegt eine ausgebleichte, hämatitfreie Tongalle. Ihre Farbe ist jetzt hellgrau statt rot-braun. Die Eisenverbindung Hämatit, Roteisen, färbt den Ton rot.

Bei dieser Tongalle ist ein Teil der rotbraunen Farbe verschwunden. Im grüngrauen Bereich wurde die Eisenverbindung Hämatit aufgelöst und der Tonstein entfärbt. Das kann durch einsickern-des Moorwasser geschehen.

Die Flüsse der frühen Trias bedeckten in ihrem Mündungsgebiet große Flächen mit Wasser. In niederschlagsarmen Zeiten nahm die Wasserbe-deckung ab. Das Wasser sammelte sich in kleinen Schlammseen oder großen Schlammpfützen. Seen und Pfützen trockneten aus. Der Schlamm wurde zu Ton. Der Ton bekam Trockenrisse und wurde scherbig. Kräftige Windstöße, aber auch heftige Regengüsse rissen die Tonscherben fort und beförderten sie hinein in die umgebenden Sand-ablagerungen. Die heftigen Bewegungen in Wind und Wasser konnten die Tonstücke runden. Der Sand verfestigte sich zum Sandstein, in dem nun auch (teilweise gerundete) Tonfetzen waren.

----------------------------------------------------

Sandkorn=Quarzkorn, Hämatithaut und die verschiedenen Bindemittel:

Der typische Buntsandstein besteht bis zu 90% aus rot gefärbten Quarzkörnern, die durch ein Bindemittel zusammengehalten werden.

Der Buntsandstein entstand aus Sand, den Flüsse in ihrem Mündungsgebiet ablagerten. Der Bunt-sandstein ist ein Sedimentgestein, ein Ablage-rungsgestein. Der Sand bestand überwiegend aus Quarzkörnern. Das Flusswasser transportierte aber auch anderes Material, fein verteilt oder im Wasser gelöst: Feldspat, Kalk, Ton, Metallverbin-dungen oder Quarz als Kieselsäure. Die Eisen-verbindung Hämatit setzte sich als zarte Haut um die Quarz-Sand-Körner ab und färbte sie rot.

Anderes füllte nach und nach die Räume zwischen den Sandkörnern und "verklebte" sie. Der Klebstoff - das Bindemittel, der Kitt, der Zement - konnte tonig, kalkig = karbonatisch oder kieselig = quarzhaltig sein. Auch der Feldspat und Eisen- und Manganverbindungen spielten als Bindemittel eine Rolle.

-----------------------------------------------------

Diagenese:

Der Buntsandstein am Waldwegrand begann seine Existenz, als die Sandbänke an den Flussmün-dungen langsam zu einem festen Gestein wurden. Für diese Entwicklung vom losen Sand zum kompakten Sandstein steht das Fremdwort Diagenese.

Nur für die Verfestigung des Gesteins ein Fremd-wort zu bilden, wäre dann doch etwas über-trieben gewesen. Die Diagenese erfasst grund-sätzlich und detailreich alle Vorgänge, die ein Gestein verändern, verwandeln, umbilden können.

Der am Waldwegrand liegende Tigersandstein ist, so wie er aussieht, nicht genau so in der Bunt-sandsteinzeit vor 251-244 Mio. Jahren entstan-den. Die Flecken bildeten sich später im ursprüng-lichen Gestein. Damit befasst sich die Diagenese.

Diese "Buntsandstein-Eier" sind Flussgerölle, die erst vor drei, vier oder fünf Millionen Jahren in einem Fluss so geformt wurden. Nur die Sand-körner im Ei stammen aus der Zeit, die 251-244 Mio. Jahre zurückliegt. Der Name des Flusses ist Ur-Enz. Die Ur-Enz hatte im Gegensatz zur heu-tigen Enz  ihr Tal noch nicht wesentlich eingetieft. So findet man heute die Buntsandstein-Gerölle dort, wo die Enz einmal als Ur-Enz floss, nämlich an der oberen Hangkante des heutigen Enztals. Damit befasst sich die Diagenese.

Jeder einzelne Buntsandstein hat seine eigene Entstehungsgeschichte, die sich über Jahr-millionen erstrecken kann.

----------------------------------------------------

Körnigkeit, Bänderung, Schrägschichtung, Kreuzschichtung:

Das Sandsteinpaket des Mittleren Buntsandsteins ist im Nordschwarzwald über 150 m mächtig. Das Gesteinspaket ist aber nicht durchgehend gleich. Im Gegenteil! Die unterschiedlichsten Sandsteine sind darin zu sehen: gebänderte, ausgebleichte, grobkörnige, meistens, aber auch feinkörnige, schräggeschichtete und kreuzgeschichtete, geschrammte und geröllführende, rotbraune und violettfarbene ... Es sind Sandsteine, die in ihrer Vielfalt zum Sammeln anregen können!

Der Buntsandstein zeigt sich da und dort gebän-dert. Hellgraue, gelbliche  Bänder wechseln mit dunkleren, rotbraunen Bändern ab. Der Sandstein ist grobkörnig.

Grobkörnige und gebänderte Sandsteine sind oft im Mittleren Buntsandstein zu finden.

Dieses Sandsteinstück aus dem Mittleren Bunt-sandstein ist deutlich grobkörng und deutlich gebändert.

Bei diesem Buntsandstein-Ei, bei diesem Geröll der Ur-Enz, kann man eine leichte Bänderung erkennen, außerdem ist das Ei hart und stabil. Der Sandsteinbrocken, der zum Geröll geformt wurde, stammt deshalb eher aus dem Mittleren als aus dem Unteren oder Oberen Buntsandstein.

Ein Buntsandsein kann grobkörnig sein (links) oder feinkörnig (rechts). Ein Quarzkorn auf der linken Seite kann zehnmal größer sein als ein Quarzkorn der rechten Seite. Wer die Quarzkörner nach Millimeter misst, kann dann auch noch einen mittelkörnigen Sandstein definieren.

Der Sandstein kann schräggeschichtet oder kreuzgeschichtet sein.

Schräg- und Kreuzschichtung und die Mächigkeit der Schichten lassen darauf schließen, dass die Flüsse ihre Sandfracht nicht gleichmäßig antrans-portierten und ablagerten. Zeiten mit wenig Niederschlag und Wasserführung folgten auf Starkregen und Sturzfluten, wobei sich die Flüsse in ihrem Mündungsgebiet auch mal andere Wege suchten. So konnten neue Sandablagerungen alte Sandschichten in einem ganz anderen Winkel bedecken.

-----------------------------------------------------

Bausandstein:

Über der Eck-Formation liegt die Vogesensand-stein-Formation des Mittleren Buntsandsteins. Hier gibt es geröllfreie Sandsteine von braunroter Farbe und mittlerem bis gröberen Korn wie der oben abgebildete Bausandstein.

eher gelbbraun als rotbraun aus. Es ist ein grob-körniger, aber geröllfreier Buntsandstein.

Das Äußere und Innere eines Ur-Enz-Gerölls aus dem Bausandstein des Mittleren Buntsandsteins. Das Bausandstein-Geröll ist grobkörnig und ge-röllfrei, was es äußerlich ziemlich glatt macht. Innen konnten die Farben der Verwitterung trotzen. Die schwarze Manganoxidverbindung und das rostfarbene Brauneisenerz scheinen nach außen gewandert zu sein, um sich dort, hier im Bild unten und links, in Schichten anzureichern.

Fundort: Pforzheim, Buckenberg, Hafnerwiese.

Buntsandstein aus der Bausandstein-Zone des Mittleren Buntsandstein: Links das eintönige, langweilige Äußere, so lag er auf dem Waldboden, rechts das aufgeschlagene bunte Innere mit ausgebleichten Stellen, Wad- und Rost-Flecken, Tongallen, unten links auch mal eine in Grün.

Fundort: Würmtalhang, Drehklingenbach

-----------------------------------------------------

Harnisch (1) - der eiserne Brustpanzer einer Ritterrüstung: Der Ritter, hoch zu Ross, klappte das Visier herunter. Der Harnisch glänzte im Licht.

Harnisch (2) - aufsteigende Wut: Je länger sie seinen unberechtigten Vorwürfen zuhörte, desto mehr geriet sie in Harnisch.

Harnisch (3) - eine geglättete Gesteinsfläche mit Schrammspuren: Der Harnisch auf dem Bunt-sandstein zeigt deutliche Kratzspuren.

Ein Harnisch auf einem Buntsandstein: Die Erd-oberfläche ist in ständiger Bewegung. Der Bunt-sandstein im Nordschwarzwald ist über 240 Mio. Jahre alt, aber nicht der Schwarzwald selber. Seine Entstehung begann vor rund 50 Mio. Jahren mit der Auffaltung der Alpen und dem Einbruch des Oberrheingrabens. Gewaltige Erdbewegungen wirkten auf den Buntsandstein ein. Das Gestein wurde hochgehoben, zerbrochen, gedrückt, verschoben, kurzum bewegt. Wurden dabei zwei Sandsteinwände unter Berührung aneinander vorbeigeschoben, dann entstanden Bewegungs-spuren auf den sich reibenden Gesteinsflächen. Eine besondere Fläche entstand, die Harnisch genannt wird.

Ein Buntsandstein mit einem Harnisch: Der Harnisch ist eine geglättete Fläche auf einem Brocken Buntsandstein, die sich in Bezug auf Farbe und Muster deutlich vom restlichen Sand-stein  unterscheidet. Der Sandstein ist rotbraun; der Harnisch hat weiße, gelbe, braune bis schwarze Flecken. Der Sandstein ist musterlos; der Harnisch zeigt eine Parallelstruktur mit Gleit-striemen, Schrammlinien oder Rutschstreifen.

Ein Buntsandstein mit einem Harnisch: Die parallel verlaufenden Linien werden besonders deutlich, wenn sich auf der Sandsteinoberfläche eine feine Schicht aus weißem Schwerspat, gelbem Brauneisenerz und braun-schwarzem Manganoxid gebildet hatte.

Hin und wieder fehlen die parallel verlaufenden Schrammlinien. Es ist nur eine geglättete Fläche zu sehen. Sie wird mit Spiegel oder Spiegel-harnisch bezeichnet.

----------------------------------------------------