| Die Karstlandschaft des Landkreises Mansfeld-Südharz Der Kupferschieferbergbau Über eine Länge von rund 100 km und eine Breite von mehreren hundert Metern, teilweise bis zu einigen Kilometern, zieht sich am Südharz eine merkwürdige Landschaft entlang. Auffällig ist das weiße Gestein, das an manchen Stellen regelrechte Felswände bildet. Das Gestein ist Anhydrit (CaS04) bzw. Gips (CaS04 x 2H20). Anhydrit und Gips sind für den Laien schlecht voneinander zu unterscheiden. Anhydrit ist ein sprödes Gestein mit einer guten Festigkeit. Beim Anschlagen gibt es einen porzellanartigen Klang. Gips dagegen ist weich, er zerkrümelt oft schon in der Hand. Anhydrit geht durch Wasseraufnahme allmählich in Gips über, wobei das Volumen bei der Vergipsung um 62% zunimmt. Oft ist die Umsetzung des Gesteins nur teilweise erfolgt, weshalb es alle möglichen Übergangsformen gibt. Um nicht ständig zwischen Gips und Anhydrit unterscheiden zu müssen, werden beide Gesteine zusammenfassend als Sulfatgestein bezeichnet. Die Gesteinspakete der Zechsteinablagerungen sind mit Namen belegt. Diese Namen beinhalten im Falle der Sulfatgesteine immer den Begriff Anhydrit. Man spricht beispielsweise vom Werraanhydrit. Mit diesem Begriff ist nicht ausgesagt, ob Teile des Werraanhydrits vergipst sind und deshalb eigentlich Werragips heißen müßten. Es handelt sich in diesem Fall um den Namen geologischer Schichten, nicht um die Darlegung der wirklichen Gesteinsbeschaffenheit. Gipse und Anhydrite entstanden in der Zechsteinzeit vor rund 240 Millionen Jahren durch Ausfällung aus dem Meerwasser. Sie lagerten sich als Schlämme am Meeresboden ab. Der ständig wachsende Überlagerungsdruck der darauffolgenden Schichten entwässerte den Gips und wandelte ihn in den darauffolgenden Zeiträumen in Anhydrit um. Gebirgsbewegungen brachten den Anhydrit im Laufe der erdgeschichtlichen Entwicklung wieder an die Erdoberfläche. Dort vergipste seine Oberfläche infolge der Einwirkung von Niederschlägen und Oberflächenwässern erneut. Die Anhydritoberfläche überzog sich mit einer Vergipsungsrinde. Im Hangbereich ist diese Vergipsungsrinde erfahrungsgemäß etwa 30 m stark. Im Bereich von Störungen oder Zerrüttungszonen kann sie auch einmal tiefer reichen. Auf Plateauflächen beträgt die Vergipsungsrinde oft nur wenige Meter. Die Vergipsungsrinde bläht auf und schützt den darunterliegenden Anhydrit vor weiterer Vergipsung. Die Gipsindustrie verwendet nur diese Schicht. An dem darunterliegenden Anhydrit ist man dagegen nur teilweise interessiert. Darin besteht ein Hauptkonflikt in dieser Landschaft, da die Gipsindustrie bestrebt ist, die Karstoberfläche im Steinbruchsbetrieb abzubauen. Die neuerliche Verkarstung der darunterliegenden Anhydritoberfläche benötigt aber einige Jahrhunderte, um wieder Karstformen auszuprägen. Eine technische Lösung, auch aus Anhydrit Gips zu gewinnen, ist momentan vom ökonomischen Standpunkt aus nicht in Sicht. Durch Gipsabbau werden die ursprünglichen Landschaftsformen zerstört. Die Sulfatgesteine sind gut wasserlöslich. In einem Liter Wasser lösen sich etwa 2 g Gips. Das bedeutet, dass die Oberfläche, die ständig Niederschlägen ausgesetzt ist, allmählich aufgelöst und abgetragen wird. Besonders günstige Angriffsmöglichkeiten des Wassers sind an Schwächezonen im Gestein gegeben, wie offenen Klüften, Verwerfungen der Schichten oder ausgeprägten Schichtfugen. Diese Lagerungsstörungen nutzt das Wasser für seine Lösungsarbeit. Es entstehen unterirdische Wasserabflüsse. Stellen, an denen Bäche im Untergrund verschwinden, nennt man Bachschwinden oder Ponore. Ein Teil des verschwindenden Wassers kommt nach längerem unterirdischem Lauf in Karstquellen wieder zum Vorschein. Karstquellen zeichnen sich durch einen hohen Sulfatgehalt des Wassers aus. Dieser legt Zeugnis von der lösenden Tätigkeit des Wassers ab. Durch Wasserfärbungen kann man manchmal den Zusammenhang zwischen dem Verschwinden eines Baches und dem Wiederauftritt in einer Quelle klären. Im Inneren der Gesteinskörper werden Höhlen ausgelaugt. Die unterirdischen Wasserbewegungen erweitern diese Höhlen ständig. Zu große Räume brechen ein und erzeugen an der Erdoberfläche Erdfälle oder Einsturzdolinen. Um einen Erdfall handelt es sich immer, wenn ein bedeckendes, nicht verkarstungsfähiges Gestein mit in die Tiefe bricht. Eine Einsturzdoline ist dann vorhanden, wenn der Einsturzvorgang ausschließlich im lösungsfähigen Sulfatgestein erfolgt. Aus uralter Überlieferung ist der Name Erdfall in der Südharzregion für alle Formen von Einsturzkratern üblich. Obgleich das wissenschaftlich nicht ganz exakt ist, zieht sich diese Bezeichnung auch durch die wissenschaftliche Literatur. Die auflösende Tätigkeit des Wassers im Gestein und der unterirdische Abfluss des Wassers samt der gelösten Bestandteile erzeugen an der Erdoberfläche des Sulfatgesteins große und tiefe Krater, welche Lösungsdolinen genannt werden. Da Dolinen und Erdfälle fast ausschließlich auf Klüften und Störungszonen angelegt sind, bilden sich diese Lösungs- und Einsturzkrater oft linienhaft aus. Meist entstehen sie auf der Linie der stärksten Hangneigung, dem Abfluss des Niederschlagswasser folgend. Durch die Verkettung der einzelnen Karsthohlformen entstehen ganze Talzüge, die als Uvalas bezeichnet werden. Die Niederschläge lösen ständig die Oberfläche des Sulfatgesteins auf. Schützende Gesteinspartien eines nicht lösungsfähigen Gesteins bewahren Teile des darunterliegenden Gipses und erhalten diesen dadurch. So entsteht eine Gipsbuckellandschaft. Steilwände in Talrandlagen werden durch Grund- oder Oberflächenwasser unterlaugt. Es bilden sich tiefe Abrissklüfte, welche einzelne Gesteinspartien abtrennen. Da sich dieser Vorgang allmählich ereignet, bilden übrigbleibende Lösungsrückstände und abgeschwemmter Gipsboden im oberen Bereich der Klüfte eine Art Dach, so dass aus den sehr langsam wachsenden Abrissklüften Abrisshöhlen werden können. |
Prinzipschnitt durch die Sulfatkarstlandschaft im Landkreis Mansfeld-Südharz
| Das über die nach Süden geneigte Oberfläche des Harzes abfließende Wasser hat bei seiner Berührung mit den löslichen Sulfatgesteinen im Laufe von Jahrtausenden ein harzrandparalleles Tal entstehen lassen. Man nennt dieses Tal das Auslaugungstal. Auch heute wird das Auslaugungstal durch Oberflächenwässer langsam , aber ständig, verbreitert. Während auf der nördlichen Talseite bereits das gesamte lösungsfähige Gestein aufgelöst und hinweggeführt wurde, steht es am südlichen Talhang als sogenannte Auslaugungsfront oft als Steilstufe an. In dieser Steilstufe versinkt ein großer Teil des Wassers und setzt seinen Lauf unterirdisch fort. Nur an wenigen Stellen gelingt es dem Wasser, diesen Wall zu durchbrechen und in Form von Bächen oder Flüssen hindurchzulaufen. Diese Täler nennt man Durchbruchstäler. Im Landkreis Mansfeld-Südharz gibt es davon vier: Das Thyratal, das Leinetal, das Nassetal, das Gonnatal. Starke Auslaugungsvorgänge bedingen die Veränderung des oberirdischen oder des unterirdischen Wasserabflusses. So können wasserführende Taler plötzlich trockenfallen. Sie bleiben als Trokkentäler erhalten. Im Landkreis Mansfeld-Südharz gibt es weit über tausend der genannten Landschaftselemente. Sie sind typisch für eine Landschaft, die aus einem Gestein besteht, welches wasserlöslich ist. Eine solche Landschaft nennt man Karstlandschaft, die einzelnen Formen werden als Karsterscheinungen bezeichnet.Auf der Erde gibt es große Landstriche mit ausgeprägten Karstlandschaften. Es handelt sich dabei aber meist um Karstlandschaften im Kalkgestein. Karstlandschaften im Sulfatgestein sind dagegen selten. Die Auflösungsvorgänge gehen im Sulfatgestein sehr schnell vor sich. Frisches Wasser schafft innerhalb weniger Tage deutliche und sichtbare Spuren der Auflösung. Es sind Erdfälle und Lösungsdolinen von mehreren Metern Tiefe und Durchmesser bekannt, die bei Rohrleitungsbrüchen innerhalb weniger Wochen entstanden. Die Schnellebigkeit der Vorgänge im Sulfatkarst macht diesen so interessant. [ Seitenanfang ] Bei einer Wanderung durch den Landkreis Mansfeld-Südharz findet man auf Schritt und Tritt Haldenlandschaften des historischen Kupferschieferbergbaus. Dieser ist in der Gegend seit dem 13. Jahrhundert urkundlich nachweisbar, aber bestimmt schon älter. |
Prinzipschnitt durch die historische Kupferschieferbergbaulandschaft
| Dadurch hatten die Schlotten eine große Bedeutung und wurden teilweise bewusst durch den Bergbau gesucht. So ist es auch nicht verwunderlich, dass die größte bekannte Höhle des ehem. Landkreises Sangerhausen eine Schlotte ist, die Brandschächter Schlotte bei Pölsfeld. Leider ist diese Höhle heute nicht mehr zugänglich. [ Seitenanfang ] Bestimmend für die Ausbildung einer Karstlandschaft ist ein wasserlösliches Gestein. Im Falle des Südharzkarstes handelt es sich um Gips bzw. Anhydrit. Diese treten im Landkreis Mansfeld-Südharz in drei Horizonten auf, die durch tonige, dolomitische und karbonatische Horizonte getrennt werden. Die Auslaugung hat oft ganze Horizonte beseitigt. Häufig sind Schichten zerbrochen und durch viele Störungen im Schichtenverband getrennt. Mächtige Ablagerungen von Laugrückständen, bestehend aus Tonen verschiedener Färbungen, Gipsresten, Dolomitbrocken oder Dolomitlagen, füllen Auslaugungsmulden oder bilden mächtige Ablagerungen in den Tälern. Das Erscheinungsbild in der Natur ist also bei weitem nicht so einfach, wie sich der Schichtenaufbau in der Zeichnung widerspiegelt.
In der Nähe von Questenberg hat der Dinsterbach ein steiles Tal eingeschnitten und den Zechsteinkalk in seiner gesamten Mächtigkeit freigelegt. Nach Süden geraten die Zechsteinablagerungen rasch unter Buntsandsteinbedeckung. Dieser ist in seinen untersten Partien tonig ausgebildet und verwittert zu einem rotbraunen Ton. Besonders in der ausgehenden Eiszeit wurden durch Vorgänge des Bodenfließens größere Flächen der Zechsteinlandschaft mit diesem rotbraunen Verwitterungsschlamm bedeckt. Er füllt viele Karsterscheinungen aus und bildet zähe, nasse Höhlenfüllungen. Diese rotbraunen Sedimente erschweren die Höhlen- und Karstforschung im Gebiet erheblich. Das Auslaugungstal und auch Bereiche der Durchbruchstäler wurden im Eiszeitalter mit mächtigen Sand- und Kiesablagerungen aufgefüllt, wobei alte Karsterscheinungen verfüllt wurden. In den letzten Jahrtausenden vermoorten viele wassergefüllte Erdfälle und erscheinen heute als Landschaftselement nicht mehr. Im Zeitalter einer wachsenden Nutzung und Bebauung der Landschaft werden sie aber nicht selten bei Bohrungen und Geländeaufschlüssen angetroffen. |
Geologisches Idealprofil im Bereich des Karstwanderweges im Landkreis Mansfeld-Südharz
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