Die metasomatisch veränderten
Zechstein-Sedimente
im Spessart. 
 


von Joachim Lorenz, Karlstein a. Main


Quarzit Quarzit (metasomatisch)
Sie fristen ein Dasein der geringen Beachtung:  
Links: Kleinostheim: Neben dem Parkplatz am Schützenhaus liegen mind. 2 unscheinbare Felsen aus einem hellbraunen Quarzit,
bei dem es sich um die verkieselten Zechstein-Dolomite handelt, die ca. 1 km weiter nördlich an der Spessart-Randverwerfung anstehen;
sie wurden bei/nach Bauarbeiten hierher geschafft.
aufgenommen am 01.05.2011.
Rechts: Verkieselter Zechstein-Dolomit, völlig strukturlos, porös, als sehr zähes und unglaublich hartes Gestein,
angeschliffen und poliert, gefunden im ehemaligen Steinbruch am Schluchthof der Rückersbacher Schlucht,
Bildbreite 11 cm



Bekanntermaßen liegt auf dem Kristallin des Spessarts über weite Flächen ein bis zu 20 m dickes Sedimentpaket aus den vorwiegend carbonatischen Sedimenten des Zechsteins (das ältere Rotliegende wurde nur auf der Westseite des Spessarts abgelagert). Es handelt sich bei den Zechstein-Sedimenten vorwiegend um marin im Zechstein-Meer gefällte Kalksteine; diese sind nur in Ausnahmefällen noch als solche erhalten und noch seltener aufgeschlossen. Die aus Norrdeutschland bekannten Zyklen (Werra-, Staßfurt-, Leine-, Aller-Formation) sind im Spessart nicht trennbar. Als Ablagerungszeitraum ist ein Alter von etwa 255 Millionen Jahren angenommen worden (diese Gesteine enthalten keine Bestandteile, mit denen ein radiometrisches Alter ermittelt werden könnte, so dass man das aus einer raeltiven Abfolge schließen muss). 

Zechstein-Kalk
Kaum veränderter, poröser Zechstein-Kalk mit einer erkennbaren Lamination,
dünnen Stylolithen und etwas weißer Calcit als Neubildung in den wenigen
Hohlräumen. Die Bankung kann als eine Abfolge von fossilien Biofilmen,
sedimentären Abfolge von gefälltem Kalk und dünnen Lagen aus glimmerreichen
Kristallinbestandteilen aus der näheren Umgebung aufgefasst werden.
Gefunden im Tunnel Falkenberg bei Hain,
Bildbreite des angeschliffenen und polierten Stückes 14 cm.

Diese Kalksteine sind nahezu überall am Spessartrand und an den wenigen Stellen im Spessart zu dolomitischen Kalksteinen und Dolomiten umgebildet worden, wobei der Gesteinscharakter als gebanktes Sedimentgestein aber weitgehend erhalten blieb. Diese primäre Dolomitisierung ist zum Teil noch bei Meeresüberdeckung begonnen worden, wie man es aus rezenten Vorkommen kennt. Sie werden überdeckt von Tonsteinen (Bröckelschiefer, Fulda-Formation), die nahtlos in den Buntsandstein über leiten. Der Buntsandstein besteht an der Basis ebenfalls aus Tonsteinen, Schluffen und Sandsteinen im Wechsel.

Diese dolomitischen Sedimente haben eine erhebliche wirtschaftliche Bedeutung, denn aus dem "Kalkstein" wurde an den Vorkommen bzw. wird in Rottenberg "Kalk" (Branntkalk) gebrannt, der u. a. zur Mörtelbereitung in der Bauwirtschaft verwandt wurde ("Aschaffenburger Schwarzkalk"). Die Tradition "Kalk" zu brennen ist lange und sehr verbreitet praktiziert worden (siehe LORENZ 2010:781ff). 

In einer zweiten Phase ist ein Teil des Gesteins so weit verändert worden, dass nur größere Strukturen wie einzelne Fossilien (Steinkerne) und die tonigen Schichtgrenzen überliefert sind. Im Bereich der zahlreichen Störungen (oft identisch mit den Baryt-Gängen) wurden diese Kalksteine und Dolomite einer teilweise entstellenden Veränderung unterworfen, so dass man die einstige Natur des Gesteins im Handstück nicht mehr erkennen kann, sondern nur der Verband zeigt, welche Zeitstellung das Gestein hat. Im Handstück, als Block oder als Geröll ist es nicht möglich, die Herkunft zu ermitteln - wenn man keinen Aufschluss kennt. Am weitesten verbreitet sind die verkieselten Dolomite des Zechsteins (infolge der großen Beständigkeit bleiben die Felsen selektiv erhalten und fallen als solche Gesteine naturlich mehr auf). Die metasomatischen Bildungen sind die Folge einer hydrothermalen Überprägung im Zuge der Bildung der barytischen Gangabfolge auf den NW-SE-Verlaufenden Störungen. Dies konnte in den letzten Jahren an zahlreichen, teils bisher unbekannten Vorkommen beochatet werden. 

Folgende Gesteine sind aus den Zechstein-Sedimenten hervor gegangen; die Aufstellung ist nur beispielhaft, denn die meisten Formen sind an mehreren Lokalitäten anzutreffen:

Nach dem derzeitigen Stand der Forschung sind immer noch nicht alle Gesteine aus dem Anstehenden bekannt. Infolge von Bauarbeiten kommen immer noch neue Belegstücke hinzu, die das Wissen um diese merkwürdigen Gesteinsmassen ergänzen und Lücken schließen.  

Mit der hydrothermalen Überprägung ist in der Regel auch Baryt abgeschieden worden. Diese Fluide führten immer auch zu einer Zufuhr oder Mobilisierung mit einer anschließenden Fixierung von Schwermetallen (in der Regel Arsen, Kupfer, Blei, Zink), so dass diese Gesteine oder Gangfüllungen immer aus der gegenwärtigen Sicht eine geogene Belastung darstellen. Man kann also prognostizieren, wenn solche Gesteine (gar in Verbindung mit Baryt) auf Baustellen anzutreffen sind, dass dann auch die Kollission mit einer unsinnigen Gesetzgebung bzw. mit anderen Regelwerken (z. B. LAGA-Liste) vorprogrammiert ist. Beim Arsen können die analysierten Werte erheblich sein und die Zuordnungwerte um Größenordnungen überschreiten. Trotzdem besteht dabei für Menschen keine Gefahr, weil die in Lösung befindlichen As-Ionen infolge des hohen Ca- und/oder Mg-Spiegels, in Tonmineralien und am Eisenoxiden sofort wieder fixiert werden 



Verkieselter Zechstein-Dolomit im Anstehenden Dolomit:

Bisher war es aufgrund der mangelnden Aufschlussverhältnisse nicht möglich, einen verkieselten Zechstein-Dolomit im Anstehenden zu studieren. Das änderte sich im Mai 2013, als bei Hailer eine Baugrube für ein Verwaltunsgebäude im Dolomit angelegt wurde (LORENZ 2014:17ff). Der unscheinbare Aufschluss offenbarte verkieselte Partien im Dolomit:
verkieselter Zechstein-Dolomit
Linsenförmiger Körper aus Quarzit, der durch Verkieselung aus dem
Dolomit enstand. Die dunklen Partien sind reich an Fe-Hydrxiden und
Mn-Oxiden, Bildbreite ca. 25 cm,
aufgenommen am 25.05.2013

Hier war einem wenig verfestigten Dolomit (teils als "Dolomit-Aschen") erkennbar, dass Eisen- und Mangan in Form dreidimensionler Dendriten (Goethit und Romanechit) zugeführt worden war. Eine ca. 5 cm dicke und nicht horizontbeständige Schicht ist mehr oder minder verkieselt. Die Grenze zwischen hart (verkieselt) und weich (ohne Quarz) ist auf ca. 0,5 bis 1 cm beschränkt. Stellenweise ist auch eine ca. 5 bis 10 cm dicke Schicht mit Mangan- und Eisenoxiden durchsetzt und zumindest teilweise verkieselt. Diese Formen erinern an die Haldenfunde aus dem Raum Bieber. 
 


Literatur:
FISHER, J., LILLIE, R. & RAKOVAN, J. (2013): Fluorite in Mississippi Valley-type Deposits.- Rocks & Minerals Vol. 88, No. 1, Jan./Feb. 2013, p. 20 - 47, 56 figs., [Taylor & Francis LLC] Philadephia.
HIPS, K., HAAS, J. & GYÖRI, O. (2016): Hydrothermal dolomitization of basinal deposits controlled by a synsedimentary fault system in Triassic extensional setting.- International Jouranl of Earth Sciences (GR Geologische Rundschau) Vol. 105, Number 4, June 2016, p. 1215 - 1231, 13 figs., 3 tab., [Springer Verlag] ohne Ort.
LORENZ, J. (2014): Die metasomatischen Gesteine im Spessart: Dolomit, Siderit, Quarzit und Kalksteint.- Jahresberichte der wetterauischen Gesellschaft für die gesamte Naturkunde zu Hanau/gegr. 1808 163 - 164, Themenband Spessart, S. 11 - 32, 9 Abb., 2 Tab., Hanau.
LORENZ, J. mit Beiträgen von M. OKRUSCH, G. GEYER, J. JUNG, G. HIMMELSBACH & C. DIETL (2010): Spessartsteine. Spessartin, Spessartit und Buntsandstein – eine umfassende Geologie und Mineralogie des Spessarts. Geographische, geologische, petrographische, mineralogische und bergbaukundliche Einsichten in ein deutsches Mittelgebirge.- s. S. 576ff, 579ff, 673ff.
OKRUSCH, M., GEYER, G. & LORENZ, J. (2011): Spessart. Geologische Entwicklung und Struktur, Gesteine und Minerale.- 2. Aufl., Sammlung Geologischer Führer Band 106, VIII, 368 Seiten, 103 größtenteils farbige Abbildungen, 2 farbige geologische Karten (43 x 30 cm) [Gebrüder Borntraeger] Stuttgart.
WAGENPLAST, P. (2004): Geologische Wanderungen in Andalusien: „Zebrasteine“als Indikatoren für Blei- und Fluorit-Lagerstätten in den Provinzen Almeria und Granada.- Der Aufschluss Jahrgang 55, Heft 3 Mai/Juni 2004, S. 171 – 177, 8 Abb., VFMG e. V. Heidelberg. 


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