Saalfeld: Feengrotten und Bohlen

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„Märchendom“ in den Saalfelder Feengrotten. Die farbigen Tropfsteine sind im Gegensatz zu Tropfsteinen aus Kalkkarst in vergleichsweise kurzer Zeit (ca. 300 Jahre) aus zirkulierenden Grubenwässern entstanden. Auf der Suche nach Erz fanden 1530 erste bergbauliche Aktivitäten im Bereich Garnsdorf statt. 1544-1850 wurde Alaunschiefer abgebaut und Alaun (KAl(SO4)2·12 H2O) für die Ledergerberei sowie grünes und untergeordnet blaues Vitriol (weitgehend Eisen- bzw. Kupfersulfat) gesiedet. 1914 erfolgte die Eröffnung der Grube „Jeremias Glück“ als Schaubergwerk. Die Farbvielfalt der Grubensinter, die Tropfsteinformen, aber auch die Eignung als Heilstollen ließen die Saalfelder Feengrotten schnell zu einer touristischen Attraktion werden.  

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In der Quellgrotte. In diesem Bereich am Ostrand des Schwarzburger Sattels, SW von Saalfeld im Stadtteil Garnsdorf, stehen silurische Tonschiefer (Alaunschiefer) mit eingeschalteten Kieselschiefern an. Hier beginnt das Thüringer Schiefergebirge in einem steilen Anstieg (Antiklinalzone) und der Nordrand-Verwerfung. Variszisch gefaltete und eingemuldete, stark geklüftete, später mit Kluftquarz ausgeheilte Alaunschiefer sind als silurische Graptolithenschiefer ausgebildet. Zwischen Unteren und Oberen G. sind  Ockerkalke eingeschaltet. Ordovizischer Lederschiefer der Gräfenthaler Schichten findet sich im Liegenden. Die Eisensulfid- und Phosphorit-haltigen Alaunschiefer sind eine Voraussetzung für die einzigartige, bunte Mineralparagenese in den Feengrotten.

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Stalaktiten, vermutlich aus Diadochit, der weiße, gelblich-weiße, gelbliche bis braune und dunkelbraune Färbungen annehmen kann. Die Lösungsvorgänge aus den silurischen Ton-(Alaun-) und Kieselschiefern sind teilweise mikrobakteriell induziert, der chemische Prozeß besteht in der Oxidation von Sulfid durch gelösten Sauerstoff zu Sulfat und Mobilisierung von Phosphat aus Phosphoritkonkretionen. In den Lösungen finden sich Metallionen von Al, Ca, Mg, K, Ba, Fe, Cu, As, V, (Cr, Ni, Sb, U), die sich in Verbindungen aus Hydroxiden, Carbonaten, Sulfaten und Phosphaten, Arsenaten und Vanadaten ausscheiden. 49 Mineralien (ohne Varietäten) umfasste die letzte umfangreiche Analysearbeit von ULLRICH (2011), siehe auch TU Dresden.

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Diadochit, kristallin „Destinezit“, arsenhaltige  „Bergbutter“, Eisen-hydroxyphosphat Fe3+2(PO4)(SO4)(OH)·6H2O am locus typicus, 1837 durch Breithaupt zuerst beschrieben.

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Häufige Bildungen neben Diadochit sind z.B. Gips, Schwertmannit, Fe163+[O16|(OH)10|(SO4)3] • 10H2O, hellgelb bis dunkelbraun, teilweise stark V-haltig und Bestandteil der Tropfsteine in Paragenese mit Goethit. Weitere Mineralbildungen:

  • Jarosit, KFe3+3(SO4)2(OH)6,  gelb gelblichgrün bis braun.
  • Vivianit, Fe32+(PO4)2·8H2O, blau bis grün,
  • Wavellit, Al3(PO4)2(OH,F)3·5H2O, weiß, grün bis braun,
  • Delvauxit, CaFe43+(PO4,SO4)2(OH)8·4-6H2O, rotbraun, gelblichbraun,
  • Vashegyit, Al11(PO4)9(OH)6·38H2O, weiß, gelb, bräunlich, hellgrün,

und Phasen anderer Metallsalze, die häufig makroskopisch gar nicht zu bestimmen sind.

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Mittlere Quellgrotte auf der 2. Sohle des Bergwerkes.

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Blaue und grüne Ausblühungen, könnten Vivianit ± Jarosit sein. Braune Bildungen sind vermutlich wieder Diadochit.

 

Bohlen

Die oberdevonischen und unterkarbonischen Gesteine sind hemipelagische Sedimente, sie stammen aus dem Übergangsbereich zur offenen See. Dieses Meeresgebiet stellte einen Beckenbereich zwischen den Kontinenten Laurussia und Gondwana dar, der während der Entstehung von Pangäa durch die Kontinentkollision geschlossen wurde.
Typuslokalität der Saalfeld-Gruppe (mit Bohlen- und Gleitsch-Formation) enthält Gesteine des Oberdevon (Frasnium/Famennium) bis basalem Dinantium (Tournaisium), bestehend aus variszisch deformierten marinen pelagischen tonig-mergeligen Sedimenten (Kalkknotenschiefer in Cypridinenschiefer-Fazies) sowie sandigen und tuffitischen Einlagerungen.

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Zwischen Schwarzburger Sattel und Ziegenrücker Mulde befindet sich die Bohlenwand, ein Aufschluss überwiegend im Oberdevon, untergeordnet Dinant, direkt an der B 85 von Saalfeld in Richtung Kronach vor Obernitz. Etwa 700 m lange und 120 m hohe Felswand im Saaletal, mit stark verkippten, SE-vergent verfalteten Schichten von Knotenkalken und Tonschiefern mit diskordantem, horizontal aufliegendem Zechstein (Tafeldeckgebirge).

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Profil der Bohlenwand aus: HENNINGSEN, D.; KATZUNG, G.: Einführung in die Geologie Deutschlands. – Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1992. Dieser Aufschluß ist ein klassisches Beispiel für die variszische Diskordanz im Saxothuringikum. Seit dem Oberkarbon erfolgte die Entstehung des Variszischen Gebirges, dessen Auffaltung Schichten des Kambriums bis zum Unterkarbon einbezog und bis zum Perm wieder abgetragen wurde. Faltung und Abtragung erfolgten also in einem verhältnismäßig kurzen Zeitraum von etwa 40 Millionen Jahren. Nach der Einrumpfung erfolgte die Transgression des Zechsteinmeeres und die Ablagerung der Zechsteinkalke, die man übrigens früher für die Ablagerungen der Sintflut hielt.

 

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Blick von der Zechstein-Hochebene nach Süden auf das Thüringische Schiefergebirge mit Gesteinen aus dem Ordovizium, Ausläufer des Schwarzburger Sattels.

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Steilstehende Knotenkalke und kalkige Schiefer der Bohlen-Formation

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In Nachbarschaft roter Kalke liegende Tonschiefer/Alaunschiefer, vielleicht Schwärzschiefer (Mitteldevon), möglicherweise aber auch die Trennschicht des annulata-Event oder Alaunschiefer des Oberen Kellwasserevents. Ohne einen weiteren Besuch bleibt die nähere Einordnung Spekulation. Und zwar Spekulation in einem weiten Rahmen: während die Liegendgrenze der Bohlen-Formation das Top der Alaunschiefer des Oberen Kellwasser-Events darstellt, befindet sich die Hangendgrenze am Top des schwarzen Mergelschiefers (Trennschicht) des annulata – Events. Mächtigkeit 45-50 m.

Aussterbeereignis der Frasnium-Famennium-Grenze und des annulata – Event im Oberdevon sind hier dokumentiert. Es handelt sich um anoxische Bio-Events, speziell die Frasnium-Famennium-Grenze ist mit einem globalen Faunensterben belegt (50% aller Arten. Kellwasserereignis (360?, 373 Ma), weltweit zu finden. Ende der devonischen Riffe.

Famennium (Oberdevon): band- und knotenstreifige Kalkknotenschiefer (Trimerocephalus – Schiefer), Kleinknotiger Kalk, im Hangenden Cypridinenschiefer-Fazies.

Die Basis des Famennium liegt direkt über dem Kellwasser-Horizont, einem größeren Aussterbeevent im Oberdevon.

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Leicht aufgebogene Schichten

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Anchimetamorphe Knotenschiefer

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Auf der Zechstein-Hochebene oberhalb der Bohlenwand mit Baumreihen bestandenen Pingen alter Kobaltgruben.

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Erythrin mit Dolomit in Baryt, Haldenfund von den Gruben Neidhammel/Grube Diebskasten, gefunden 1998, Bildbreite 5 mm. Die Erzgänge am Roten Berg führten Baryt, Kobalt-, Kupfer-, Eisen-, Silber-Vererzungen. In diesen Gruben kamen speziell Kobalterze wie Skutterudit, Asbolan und Erythrin vor. Die Erzgänge befinden sich im Rotliegend-Sandstein, der zwischen Zechstein und Schiefergebirge ausstreicht.

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Calcitbäumchen, Haldenfund von den Gruben Neidhammel/Grube Diebskasten 1998

Literatur

ULLRICH (2011)