Geologische Exkursion Dillmulde

Herborn, den 21.04.2012

Am Samstag, den 21.04. war es endlich soweit: die lange vorbereitete geologische Exkursion des MKB konnte beginnen. Mit insgesamt neun Teilnehmern trafen wir uns in der Nähe unseres ersten Exkursionsziels und waren fest entschlossen, das noch recht ungemütliche Wetter zu ignorieren. Dem Treffen vorausgegangen waren verschiedene vorbereitende Fahrten unseres Referenten Prof. Holger Adelmann zu den Aufschlüssen der Dillmulde, die Planung der zwei Exkursionstage inklusive Hotel- reservierung und Verpflegung sowie die theoretische Vorbereitung auf die Exkursion mit dem Vortrag von Holger Adelmann beim monatlichen Treffen des MKB im März.
Nach einer kurzen Wiederholung zu den vulkanischen Großzyklen des Devons und Unterkarbons in der Dillmulde waren wir alle sehr gespannt auf unseren ersten Aufschluss, und sei es nur, um uns ein wenig die feuchte Kälte aus den Knochen zu klopfen.  

Am Südwest-Hang des Hardenbergs konnten wir zum ersten Mal unsere Hämmer einsetzen, um einige Handstücke des dort in einem aufgelassenen Steinbruch zu Tage tretenden Porpyroid zu schlagen. Der Rhyolithtuff aus dem Unterdevon markierte den Einstieg unserer Zeitreise zu den vulkanischen Gesteinen der Dillmulde.
Ein lokales Förderzentrum in der Dillmulde ist aus dem Unterdevon nicht bekannt. Man vermutet den Ursprungs-Vulkan weiter nord-östlich im Sauerland. Die untermeerisch abgelagerten Glas-Asche-Tuffe der Zeit um 400 Millionen Jahre vor unserer Zeitrechnung wurden diagenetisch und durch leichte Metamorphose im Rahmen der Auffaltung des Rheinischen Schiefergebirges zu den hier vorgefundenen Porpyroiden umgewandelt. 

Unser zweiter Aufschluss war wieder ein Steinbruch - aber kein Vergleich zu der kleine Kuhle beim ersten Halt. Im Steinbruch Oberdieten wurde eine riesige Magmablase abge- baut, die sich im Laufe von vielleicht tausenden von Jahren mehrmals gefüllt und eruptiv entleert hatte. Das Magma blieb über einen langen Zeitraum glutflüssig in dem großen Dom stehen, was zu einem Absinken der schwereren und Aufsteigen der leichteren Bestandteile der basaltischen Schmelze geführt hat. Dies zeigt sich schön an den sauber abgegrenzten, bis zu einem Meter mächtigen Schichten von Plagioklasit an der ehemaligen Decke der Kammer.
Insgesamt sind mindestens drei dieser unterschiedlich dicken Horizonte im Steinbruch erkennbar. Dies läßt darauf schließen, dass sich die Magmakammer in der Givet-Adorf-Phase des Mitteldevons (vor etwa 390 bis 385 Millionen Jahren) mehrmals gefüllt und geleert hat und immer wieder genügend Zeit zur Differenzierung der Schmelze bestanden hat. 

Nach einer zünftigen Mittagspause mit mitge- brachten Leckereien und Brötchen und Kaffee einer nahen Bäckerei führte uns Holger Adelmann zum dritten Aufschluss der Exkursion. Diesmal ging es darum, Erdmantelxenolithe in schnell aufgestiegenen basaltischen Laven des späten Ober- devon zu finden. Die Lava wurde tatsächlich so schnell gefördert, dass mitgeris- senes Olivin-Pyroxen-Gestein aus dem Erdmantel nicht komplett aufgeschmolzen ist, sondern noch heute als erkennbare Brocken und Bomben in der Matrix der umgebenden Lava vorliegt. Der Olivin wurde durch das umgebende Meerwasser sowie im Velauf von Millionen von Jahren durch diagenetische Vorgänge verändert, während die Pyroxene oft noch frisch vorliegen. Somit zeigt sich das alterierte ehemalige Erdmantelgestein nun in aus dem Olivin freigesetzen schönem Eisen-III-Rot als Fremdgestein (Xenolith) in der Lava.
Der Aufschluss mit diesen schönen Proben liegt gut versteckt und Holger Adelmann hat ihn erst bei seiner vierten Anreise nach zweimaligem Nachfragen beim Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie gefunden. Aufgrund der Seltenheit des Gesteins haben wir hier nur wenige Handstücke entnommen.   
Ein schöner Artikel von Holger Adelmann zu den Erdmantelxenolithen findet sich in der Bibliothek.

Der vierte Aufschluss unserer Exkursion befindet sich im Grubenfeld Gläser nahe Guntersau. Es handelt sich um eine alte Versuchs- grabung, die sich als wenig ergiebig erwiesen hat und schnell aufgegeben wurde. Die hier liegende basaltische Lava enthält Nickelver- erzungen, die flächig oder in kleinen Linsen mit einem Durchmesser von bis zu einem Zentimeter auftreten.
Der alte Schurf liegt etwas versteckt im Wald und so konnten sich die Teilnehmer im Lesen geologischer Karten üben, um ihn zu finden. Hatten wir auf der Vorexkursion noch ein schönes Handstück direkt offen an einem der beiden Stollenmünder gefunden, so mussten wir diesmal unter Einsatz schwereren Gerätes graben, um an einige interessante Stücke zu kommen. Das zähe Gestein ließ sich nur mit dem Fäustel aufschlagen, gab dann aber doch einige schöne Erzeinschlüsse preis.
Auch zu den Nickelerzen unseres vierten Aufschlusses gibt es einen Artikel von Holger Adelmann in der Bibliothek.
Stefan Örtel, einer der Exkursionsteilnehmer, hat eines der Handstücke präpariert und die darin gefundenen Erze reflexionsspektrografisch bestimmt. Die Ergebnisse seiner Analysen finden sich im Nachtrag zum oben verlinkten Artikel. 

Das Profil "Am laufenden Stein" in Dillburg zeigt schön die Schichtfolge einer Eisenerz-Lagerstätte im Schalstein. Die normaler- weise waagerecht liegenden Schichten sind hier durch Auffaltung fast senkrecht aufgestellt und der Blick von Links nach Rechts zeigt die Schichtfolge von unten nach oben. Zunächst finden sich zerscherte Lavapillows, Pillowfragmentbreccien und basische Vulkaniklastite (Schalstein). Diese werden gefolgt von einem Roteisenstein-Grenzlager (Hämatiteisenerz). Anschließend finden sich die Dillenburger Schichten mit 4 Substrata: Metabasalt-Flow (Intrusion?), geschichtete Tuffe und Tuffite (Aufarbeitungshorizont), Pillowlava und wieder Tuffe. Den Abschluss bildet Adorf Plattenkalk.
Die in der Nähe liegende Eisenerzgrube "Laufender Stein" wurde erst 1947 geschlossen. 

Mit den ersten fünf Aufschlüssen war das geplante Pensum des ersten Exkursionstages geschafft und so ging es in unser Hotel "Zum Löwen" im schönen Städtchen Herborn. Nach der wohlverdienten heißen Dusche konnten wir bei einem kühlen Schluck und bestem Essen die Erlebnisse und Funde des vergangenen Tages diskutieren und schon ein wenig über die noch kommenden Aufschlüsse fachsimpeln. Ein Programmpunkt, der anschließend in Leos Kellerbar gerne fortgesetzt wurde.    
Am nächsten Morgen waren wir, durch ein reichhaltiges Frühstück frisch gestärkt, schnell wieder auf Tour - nicht ohne uns vorher bei Frau Hagner und ihrem Team für den angenehmen Aufenthalt in ihrem Haus bedankt zu haben.

Unser erster Weg am zweiten Exkursionstag führte uns zu einem kleinen aber feinen Aufschluss direkt am Straßenrand kurz hinter Ballersbach. Bei einem untermeerischen Ausbruch im Unterkarbon haben sich durch Aufreißen und Abkühlen des Lavastroms Lavakissen gebildet, wie sie heute in ähnlichen Situa- tionen auch vor Hawaii beobachtet werden können. Diese Pillow-Lava wurde dann von einem Tuffstrom überdeckt.
Beide Ablagerungen sind in dem nur ca. 6 * 2 Meter messenden Aufschluss sehr schön zu erkennen. Probebohrungen im Gestein zeigen an, dass hier vor uns schon andere Geologen am Werk waren. 
Nur ein kurzes Stück entfernt befindet sich eine über zweihundert Meter lange Klippe eines sehr kieselsäurehaltigen Eruptivgesteins, einem Meta-Rhyolith. Zuerst dachte man, hier die Ruine eines der selteneren sauren Vulkane aus der Zeit des Mittel-Oberdevon-Zyklus gefunden zu haben. Allerdings konnte nirgendwo ein gewachsener Nebengesteinanschluss gefunden werden und somit wird die riesige Klippe nun als Brocken (Olistolith) eines untermeerischen Rutsch-Stromes (Olistostrom) gedeutet. Die Lage des ehemaligen sauren Vulkangebäudes von dem er stammt ist also weiterhin unklar. 

Nun wurde es wieder Zeit zum Helm zu greifen: der siebte Aufschluss unserer Exkursion war der Steinbruch Schweinskopf. Nicht ganz so groß wie der Steinbruch bei Oberdieten, aber sicher genau so interessant.
Im Steinbruch zeigen sich Intrusionen aus der ersten Phase des vulkanischen Großzyklus des Unterkarbon in devonische Sedimente. Von besonderem Interesse sind dabei die Kontaktzonen zwischen der eindringenden Lava (Meta-Pikrit und Meta-Dolerit) und dem Sediment.
Zusätzlich sind an den Rändern des Steinbruchs noch sehr schöne Wollsack-Erosionen zu sehen.

Unseren achten Aufschluss erreichten wir um die Mittagszeit, eine gute Gelegenheit für ein kleines Picknick, um uns dann frisch gestärkt den Pillowfrag- mentbreccien zuzuwenden.
Die Lavafetzen in einer Tuff-Matrix geben auch heute noch eine gute Vorstellung davon, welche Kräfte frei werden können, wenn heiße Lava bei einem untermeerischen Ausbruch mit kaltem Wasser in Kontakt kommt. Am Rande des Aufschlusses aus dem Unterkarbon sind wiederum Pillow-Larven zu sehen. Ein schönes Beispiel dafür, wie die unterschiedliche Temperatur und damit Konsistenz der Lava zu unterschiedlichen Ablagerungen führt. 

Nach einer landschaftlich sehr schönen Anfahrt, bei der auch die Sonne einmal für längere Zeit heraus kam, erreichten wir unseren neunten Aufschluss, in dem unterkarbonische Erdmantel- xenolithe in einer Tuffmatrix zu entdecken waren. Nach ein wenig Schürfarbeit in dem kleinen Steinbruch waren schnell genügend interessante Stücke gefun- den, die aufgeschlagen wurden, um die teilweise recht großen (bis zu 20cm Durchmesser) Xenolithe zu entdecken. Dabei hatte jeder Teilnehmer die Gelegenheit, seine Sammlung mit einem schönen Stück zu vervollständigen.

Leider ist es am Ende etwas spät geworden, so dass wir den geplanten Besuch des Tuff-Aufschlusses am Feckelsberg (Aufschluss 10 auf der Karte) ausgelassen haben. Schon auf dem Rückweg nach Köln erreichten wir Schloss Georghausen mit seinem Golfclub, dessen schönes Restaurant wir nutzten, um bei einer guten Tasse Kaffee und einer kleinen Leckerei noch einmal zusammen zu sitzen.
Anschließend machten wir uns bei Sonnenschein auf den Weg zum letzten Aufschluss der Exkursion, bei dem am Rande einer alten Bahntrasse an einer kleinen Stelle ignimbritischer Spärolithtuff mit einer grünen Redoxfacies zu tage tritt. Dieser sehr harte Tuff forderte noch einmal den massiven Einsatz des Fäustels, um die Handstücke für alle Teilnehmer zu gewinnen.