Anlaufstellen 2010

Georallye 2010 - wieder ein voller Erfolg!


Die 9. Georallye des Steinmann-Instituts (Uni Bonn) fand am 20.6.2010 bei kühlem und zum Teil regnerischem Wetter statt. Dennoch war an den Aufschlüssen im Raum um den Laacher See viel los -insgesamt wurden an den 11 Stationen 1270 Besucher gezählt. Angenommen, dass der durchschnittliche Besucher an 2,5 Stationen war, haben also diesmal wieder ca. 500 Personen teilgenommen. Das Rallye-Gebiet um den Laacher See besticht durch die Vielfalt der geowissenschaftlichen Aspekte, von devonischen Lebenswelten bis zum heutigen Austritt von vulkanischem CO2.

Im Brennpunkt des Interesses standen Vulkanausbrüche - ihre Ursachen, ihre Zeugnisse in der Landschaft, ihre Auswirkungen auf Tier- und Pflanzenwelt sowie das Klima, die Bedeutung und Geschichte der Vulkangesteine als Bausteine, und nicht zuletzt die statistische Wahrscheinlichkeit von zukünftigen Ausbrüchen in der Eifel -all das traf bei alten und jungen Rallye-Teilnehmern auf großes Interesse und führte auch zu vielen interessanten Gesprächen am Rande.

Auch den Veranstaltern hat die Rallye viel Spass gemacht und wir freuen uns schon auf die nächste Ausgabe - die Jubiläumsrallye (Nr. 10) im nächsten Jahr!

1. Eppelsberg bei Nickenich: Innenansicht eines Vulkans

Geokoordinaten: 7°1913"E, 50°24´04"N,

Betreuer:    Prof. Dr. Ballhaus, Henrik Blanchard und Jacek Kossak


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Abb.1 Anfahrt, Google Maps



Christian Ballhaus

Im Eppelsberg öffnet sich durch intensiven Gesteinsabbau ein einzigartiges Fenster in die vulkanische Geschichte der Osteifel. Die angeschnittenen Gesteine im Eppelsberg-Vulkan bieten tiefe Einblicke in das Innere eines heute inaktiven Vulkangebäudes, wie er für die Osteifel vor ca. 230.000 Jahren sehr typisch war. An einer mehr als 50 Meter hohen Wand im Steinbruch sind für die Besucher gut erkennbar mehrere vulkanische Ausbruchsphasen zu identifizieren, die durch kürzere und längere Ruheperioden getrennt waren.

Das Zentrum des Vulkangebäudes bildet ein Schlackenkegel mit verbackenen, roten Lavafetzen und Bomben, die bei einer Temperatur von bis zu 1200°C aus einer gasreichen Basaltschmelze gefördert und beim Ausbruck durch Reaktion mit Sauerstoff der Luft oxidiert wurden. Diese Schlacken markieren die initiale Ausbruchsphase des Eppelsberg-Vulkans und lagerten sich vermutlich innerhalb weniger Tage in und um den Krater ab. Geländebefunde legen nahe, dass in einer Ruhephase im Zentrum des Vulkans auch ein kleiner, kurzlebiger Kratersee existierte. Nach einer Phase relativer Inaktivität erwachte der Vulkan wieder zum Leben und förderte in kurzen Abständen in mehreren Ausbrüchen Lapillituffe und Aschen. Diese Phase war von der Platznahme basaltischer Gänge in die noch unverfestigten Ablagerungen begleitet. Die damals geförderten Pyroklastite begruben eine lebhafte Baumvegetation mit Erlen, Birken und Buchen, also Bäumen, wie sie auch heute für die Vegetation der Region typisch sind. Trotz ihres hohen Alters sind die Baumstämme und Pflanzenreste in den Aschen noch erstaunlich gut erhalten.

Nach vielen Jahrhunderten der Ruhe folgte dann vor etwa 12.900 Jahren die Eruption des nahegelegenen Laacher-See-Vulkans. Dieser Ausbruch bedeckte die damals grasbedeckten, vegetationsarmen Hänge des Eppelsberg-Vulkans mit gewaltigen Mengen an Bimsstein. Als jüngste aufgeschlossene Gesteine finden wir Lössablagerungen aus der letzten Eiszeit.

Rroter Schlackenkegel im Zentraum des Vulkans
Die Abbildung zeigt den roten Schlackenkegel im Zentraum des Vulkans sowie einen sich nach oben verjüngenden basaltischen Gang, der in die Schlacken intrudierte. Darüber folgen in dunkelgrauen bis beigen Farbtönen die pyroklastischen Gesteinsabfolgen der Lapillituffe (dunkel) und Aschen (hell) jüngerer Ausbrüche. Zeitlich unterschiedliche Förderperioden in den Pyroklastika sind durch ausgeprägte Winkeldiskordanzen gut erkennbar.
 

 

2. Wanderparkplatz südlich Laacher See: Eiszeitfauna, Paläoklima, Vegetation

Wo: Den Aussichtspunkt am Parkplatz südlich von Maria Laach erreicht man über die A61, Ausfahrt Mendig. Über die L113 Richtung Maria Laach zum Parkplatz "Scharfes Knüppchen" am Südrand des Laacher Kessels.

Geokoordinaten: 7.26687/50.39651; 309 m ü. NN

Betreuer:    Prof. Dr. em Wighart von Koenigswald und Dr. Georg Heumann


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Abb. Anfahrt, Google Maps


Idyllisch liegt der Laacher See eingebettet in eine Waldlandschaft. Bei diesem friedlichen Anblick kann man sich kaum vorstellen. dass die vom Wasser erfüllte Hohlform und die Hügel von einer großen vulkanischen Eruption geformt wurden, die für das Leben rundum zur Katastrophe wurde, weil die mehrere Meter mächtige Aschenschicht alles Leben im Umkreis vieler Kilometer erstickte ( Georallye-Buch Kap. 53 und 54). Die Dicke der Aschenschicht kann man an der Wingertsbergwand gut sehen.

Bick über den Laacher See vom Ostufer. Foto: WvK
Abb.55.1 Bick über den Laacher See vom Ostufer. Foto: WvK

Wie es unmittelbar vor dem Ausbruch ausgesehen hat, ist deswegen so interessant, weil der Ausbruch in die Übergangszeit von der letzten Kaltzeit, der Weichselaltzeit, zur heutigen Warmzeit, dem Holozän, fällt. Herrschten damals noch „eiszeitliche" oder schon warmzeitliche Verhältnisse?

Im Löss, unmittelbar unter dem Bims, wurde bei Ochtendung eine recht reiche Säugetierfauna mit vielen kleinen Säugetieren gefunden. Typisch kaltzeitlichen Arten wie die Lemminge waren darin nicht zu finden. Bei den größeren Arten waren montane Formen wie Steinbock und Murmeltier neben Reh und Rothirsch vertreten. Das lässt auf das Abklingen der kaltzeitlichen Verhältnisse und eine gewisse Bewaldung vor dem Ausbruch des Laacher See Vulkans schließen.

Diese Annahme wird durch die Stämme verkohlter Bäume bestätigt, die schon vor längerer Zeit im Trass des Brohltales (Georallye-Buch Kap. 54), bemerkt wurden. Sie belegen einen lichten Birken-Kiefern-Wald, der mit Traubenkirschen und Zitterpappeln durchsetzt war und eine artenreiche Krautschicht hatte. Die Gewalt der Glutlawinen, der sog. pyroklastischen Ströme, knickte Bäume und Pflanzen ab, riss sie mit sich und bettete sie später ein. Die Stämme, Äste und Blätter wurden in dem mindestens. 350° – 400° C heißen Aschestrom unter Sauerstoffabschluss mehr oder weniger verkohlt. Dennoch sind Details der Rinden und Blätter, wenn auch als Abdruck, sehr gut erhalten (Abb. 55.4). Selbst Blüten sind mit einer deutlichen Struktur ihrer Blütenblätter Überliefert. Daher kann man aus dem Entwicklungsstand der Blätter, Blüten und Früchte den Ausbruch des Laacher See Vulkans auf den Frühsommer, etwa Anfang Juni, datieren.

Die nachgewiesenen Pflanzenarten unmittelbar vor dem Ausbruch des Laacher See Vulkans Grafik: GH
Abb.55.3 Die nachgewiesenen Pflanzenarten unmittelbar vor dem Ausbruch des Laacher See Vulkans Grafik: GH

In den Jahren 1982 – 1987 hat eine Arbeitgruppe um den Archäologen G. Bosinski vom Museum Monrepos besonderes Augenmerk auf die Verhältnisse unter dem Bims gelegt. Sie grub bei Miesenheim einen von der Vulkanexplosion umgeworfenen Wald aus, der weitgehend aus Pappeln bestand. Daneben gab es aber in der feuchten Niederung auch Birken und Weiden. Nach den überlieferten Blütenpollen dürften an trockneren Standorten vor allem Kiefern und Birken gewachsen sein. Ein kleines Steinwerkzeug, ein Federmesser, das wahrscheinlich von der Spitze eines Pfeils stammt, wurde gefunden und belegt, dass auch Menschen in diesem Wald der Jagd nachgingen.

In einer anderen Bimsgrube bei Miesenheim wurde das Skelett eines Elches mit einem kräftigen Geweih entdeckt. Dieses Tier ist aber nicht durch den Vulkanausbruch zu Tode gekommen, weil die Geweihschaufeln von Raubtieren angefressen und die Beine fortgeschleppt waren. Der bevorstehende Vulkanausbruch hatte sich vermutlich durch Erdbeben angekündigt und Tiere und Menschen zur rechtzeitigen Flucht veranlasst. Allerdings sind auch zwischen den relativ dicht aufeinander folgenden Eruptionen Tiere über die frisch gefallene Asche gelaufen. Bei Mertloch, südlich der Autobahn Koblenz-Trier und damit etwas weiter entfernt vom Zentrum des Ausbruchs, wurden Tierfährten auf einer Aschenschicht gefunden, die durch den nächsten Aschenfall konserviert wurden. An den Trittsiegeln lassen sich Hirsche oder Rehe, Pferde, ja sogar ein Braunbär nachweisen. Die Länge der Schrittgröße deutet auf ein geruhsames Laufen in verschiedenen Richtungen hin, belegt also keine panische Flucht. Als Besonderheit zeigt diese Fährtenplatte auch Spuren von Auerhahn und Birkhuhn.

Die wichtigsten Säugetiere, die vor dem Ausbruch das Land bevölkerten. Grafik WvK
Abb.55.4 Die wichtigsten Säugetiere, die vor dem Ausbruch das Land bevölkerten. Grafik WvK

Einen vollständigeren überblick über die Tierwelt kurze Zelt vor dem Ausbruch geben verschiedene Rastplätze mit Feuerstellen des frühen Menschen, an denen die zerschlagenen Knochen der Jagdbeute zusammen mit Steingeräten gefunden wurden. Der Rothirsch stand an oberster Stelle der Jagdfauna, aber auch Pferd, Elch, Steinbock, Reh und Biber wurden nachgewiesen, seltener Gämse und Steinbock. Als Raubtiere traten Wolf und Rotfuchs auf.

Die Befunde aus unterschiedlichen Quellen ergänzen sich gegenseitig und zeigen, dass kurz vor den Ausbruch des Laacher See Vulkans, also vor etwa 13.000 Jahren, die kaltzeitlichen Verhältnisse weitgehend überwunden waren, und der Wald sich im Rheinland auszubreiten begann.

Diese unter der Asche wohl konservierte Momentaufnahme vom Faunen- und Florenbestand kann vorzüglich in die klimatische Entwicklung am Ende der letzten Kaltzeit bzw. dem Übergang zum Holozän eingepasst werden. Dieser Übergang erfolgte nicht gleichmäßig, sondern mit mehreren Kälterückschlägen. Dies lässt sich besonders gut aus Pollenprofilen ablesen. In den feinkörnigen Seeablagerungen der Eifel-Maare und in vielen Mooren hat sich der Blütenpollen besonders gut erhalten und kann quantitativ ausgewertet werden. Dabei bildet die Aschenlage des Laacher See Ausbruchs einen gut sichtbaren Leithorizont. Demnach fällt der Ausbruch dieses Vulkans in das Alleröd, eine Wärmeschwankung im ausgehenden Weichselglazial. Damit war die Kaltzeit noch nicht zu Ende, sondern es kam danach nochmals zu einer spürbaren Abkühlung, der jüngeren Dryaszeit, die jünger ist als der Laacher See Ausbruch. Die Pollenprofile zeigen, dass der Wald nochmals fast vollständig verschwand. In dieser letzten Kaltphase wanderten sogar arktische Tierarten, wie Rentier und Lemminge nochmals ein (siehe Georallyebuch, Kap. 46). Erst danach – vor etwa 11.500 Jahren – verbesserte sich das Klima zur derzeit anhaltenden Warmzeit, dem Holozän.

Literatur: Koenigswald, W. v. (2002);
Bosinski, G. et al. (1995);
Litt, Th. & Stebich, M - (1999),
Schweizer, H. J. (1958)
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 — Nr. 27
Rund um den Laacher See

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"


Aus Anlass der Georallye werden zwei paläontologische Besonderheiten mit Originalmetrial auf dem Parkplatz vorgeführt:

1. Das Mammut von Polch
2. Die Fährten von Mertloch

1. Das Mammut von Polch

Von großer Bedeutung für die Gegend zwischen Mosel und Ahr ist das 1936 bei Polch das gefundene Skelett eines Mammuts. Die Bezeichnung des Autobahnrastplatzes „Mammutgrube“ erinnert daran. Dieses Mammut ist ein typischer Vertreter der eiszeitlichen Tierwelt und hat mehrer Jahrzehntausende vor den Ausbruch des Laacher Sees gelebt, denn vor 13.000 Jahren waren hier Mammute längst verschwunden. Es handelt sich um ein sehr altes Individuum, wie die abgekauten Zähne zeigen, das wahrscheinlich an Altersschwäche eingegangen ist. Die frühere Interpretation, dass dieses Mammut von Urmenschen erjagt worden wäre, lässt sich nicht bestätigen, obwohl der Fundort auf älteren Landkarten noch als „Mammutfanggrube“ vermerkt ist.

Literatur : Koenigswald, W. v.(1989): Das Mammut von Polch bei Mayen (Eifel). ‑ Eiszeitalter u. Gegenwart 39: 87‑97.

Abb. Zusatz1: Unterkiefer des alten Mammuts von Polch
Abb. Zusatz 1: Unterkiefer des alten Mammuts von Polch

2. Die Fährten von Mertloch

Zwischen den Aschlagen des Laacher See Ausbruchs wurden zwischen Mertloch und Polch Tierfährten gefunden. Sie geben einerseits einen Einblick in die Tierwelt zur Zeit des Ausbruchs. An den Trittsiegeln ließen sich Birkhuhn, Braunbär, zahlreiche Pferde, und ein Rothirsch mit einem Kalb identifizieren. Die spuren zeigen aber andererseits, dass zwischen den Ausbruchsphasen des Vulkans Zeiträume eingeschlossen waren, in denen sich die Tiere ohne Panik über die mit Aschen bedeckten Flächen bewegten.

 
Literatur: Baales, M. & A. v. Berg: (1997): Tierfährten in der allerödzeitlichen Vulkanasche des Laacher See-Vulkans bei Mertloch, Kreis Mayen-Koblenz. - Archäologisches Korrepondenzblatt, 27: 1-12,
Baales, M.(2002): Auf der Fährte spätglazialer Pferde bei Mertloch (Neuwieder Becken, Mittelrhein, Deutschland). - Bonner zoologische Beiträge 50: 105-133.


Abb. Zusatz 2: Tierfährten von Birkhuhn und Braunbär aus Mertloch
Abb Zusatz 2: Tierfährten von Birkhuhn und Braunbär aus Mertloch

3. Dachsbusch bei Glees: Schlackenkegel, Rutschfalte, Steine anfassen und Minerale suchen


Wo: Auf der A 61, Ausfahrt Niederzissen, nach Wehr. Unter der Autobahn fährt man Richtung Glees, 200m hinter der Unterführung biegt man an einem Basaltwegekreuz nach links (norden) in einen unbefestigten Feldweg. Nach ca. 300 m Parkmöglichkeit an der Westseite des Berges.

Geokoordinaten: 7.23151/50.42953, 375 m ü. NN

Betreuer:    Prof. Dr. Nikolaus Froitzheim


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Abb.Anfahrt Google Maps



 

Beim Aufstieg vom Parkplatz zum Dachsbusch hat man von der Westseite des Berges einen schönen Ausblick auf den Wehrer Kessel, eine Caldera die in dem Zeitraum vor 200.000 bis 100.000 Jahren nach einer großen Eruption einbrach. Rechts davon sieht man den von einer Burg gekrönten Phonolithdom Olbrück.
 
Der Schlackenkegel Dachsbusch selbst ist durch Abbau ganz ausgehöhlt worden, man blickt rechts hinunter in die Grube. Der Abbau hat an der Westseite des Berges einen künstlichen Einschnitt hinterlassen, in welchem eine riesige Rutschfalte erschlossen ist, die nicht nur ein vulkanologisches, sondern auch ein klimageschichtliches Denkmal von überregionaler Bedeutung darstellt. Die Entstehung dieser Rutschfalte, die auf 30 in Länge sichtbar ist, muss man sich folgendermaßen vorstellen: Über den groben Schlacken und Bomben des Schlackenkegels liegen rötliche Basaltaschen, die ebenfalls dem Vulkan Dachsbusch entstammen.


Abb. 48.2: Detail aus der Rutschfalte vom Dachsbusch. Foto:KFS

Während einer der Kaltzeiten – wahrscheinlich war es die vorletzte Kaltzeit vor etwa 150000 Jahren – war der Boden für längere Zeit mehrere Zehner Meter tiefgefroren. Nur zeitweilig taute er in den oberen Metern auf und das wasserdurchtränkte Material rutschte langsam hangabwärts. Auftauen und Wiedergefrieren dürften sich oft abgewechselt haben, vielleicht im Jahreszeiten-Rhythmus, vielleicht kurzfristig unter Sonneneinstrahlung; die Stelle liegt ja am Westhang des Berges. Die Umbiegungszone-Zone der Falte (ihre Achsenfläche) zeichnet also die 0°-Isotherme nach, unterhalb derer ständig Frost herrschte. Später wurde der Hang von Löss überweht, der als dünnes gelbes Band im Anschnitt sichtbar ist. Auch danach kam es noch zu Hangfließen, große Basaltstücke vom Gipfel des Berges flossen in dem Lössbrei abwärts. Dann wurde Bims von Ausbruchspunkten wenige hundert Meter westlich von hier darüber geworfen, der zu geschichtetem Tuff verbacken ist und so dieses erdgeschichtliche Denkmal vor der Abtragung bewahrte. Dieser Bims gehört innerhalb der Abfolge aus dem Wehrer Vulkan zum Typ des "Gleeser Bims". Er enthält metergroße Blöcke, die beim Einschlag die darunter liegenden Schichten eingedrückt haben.

Der Dachsbusch steht heute unter Naturschutz.

Abb. 48.3 und 4: Die Rutschfalte vom Dachsbuch mit den Ablagerungen zweier unterschiedlicher vulkanischer Eruptionen, zwischen denen Löss in einer kalten Phase angeweht wurde. In der geologischen Interpretation durch W.Meyer und der jetzige Zustand im Foto (KFS)

 
Wenn man von hier nach Osten gegen den Rand des Laacher Beckens blickt. sieht man auf den Feldern auffällige Bodenwellen, die senkrecht zum Kraterrand verlaufen. Dies sind Erosionsrinnen, die kurz nach den Eruptionen des Laacher Vulkans im lockeren, noch nicht bewachsenen Bims ausgewaschen wurden.
 
Literatur: Meyer (1994, 2007)
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25.000 - Nr. 27
Rund um den Laacher See
 

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

4. Die Kreuzbornslay bei Brohl: Basaltstrom, Talgeschichte des Rheins

Wo: Den Aufschluss erreicht man von der B9 von Brohl komend, in dem man von der B9 in die parallel dazu verlaufende Koblenzer Straße nach Süden einbiegt und ihr bis zum Ende folgt; dort parkt man am Gedenkstein für die ehemalige Kapelle von Fornich an der ersten Bahnunterführung und folgt dem Rad- und Fussweg weiter nach Süden entlang der B9 bis zur nächsten Bahnunterführung. Nach dem Durchqueren steht man unmitelbar am Fuß der Kreuzbornslay.

Geokoordinaten: 7.34476/50.47061, 86 m ü. NN

Betreuerin:    Cand. Geol. Wellnitz


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Abb.: Anfahrt, Google Maps


Auf halbem Weg zwischen Brohl und Namedy treten am unteren linken Talhang des Rheins dunkle Felsen aus dem stark gelichteten Buchenwald hervor, das Naturdenkmal „Kreuzbornslay“, auch: Fornicher Lay.
Die Felsen der Kreuzbornslay bestehen aus Basalt (genauer: Phlogopit-Leuzit-Basanit: Meyer 1999). In der unteren Partie sieht man die bei Basalten häufige säulige Absonderung. Die Säulen stehen hier senkrecht und verdicken sich nach oben pfeilerartig. In den obersten Partien des Felsens zeigt der Basalt eine schaumig-poröse Ausbildung, wie sie am Dach von Lavaströmen häufig ist. In dem beinahe schwarzen, porösen Gestein erkennt man unter der Lupe (10 x) in der sehr feinkörnigen Grundmasse Einsprenglinge. u.a. von Olivin, Augit und Hornblende.


Massige Basaltsäulen des Basaltstromes der Kreuzbornslay
Abb.51.1 Massige Basaltsäulen des Basaltstromes der Kreuzbornslay

Der Lavastrom entstammt dem Vulkan „Hohe Buche", der oberhalb der Kreuzbornslay auf der Höhe zu finden ist. Bei diesem Vulkan handelt sich um einen Schlackenkegel, wie sie im Ost-Eifeler Vulkangebiet häufig sind. Aus dem Vulkan traten in der Spätphase der vulkanischen Tätigkeit zwei Lavaströme aus: Der nördliche kurze Strom blieb im Wasem-Kopf auf der Höhe; er enthält zahlreiche ehemalige Steinbrüche und endet in einem Blockmeer. Der östliche Lavastrom durchbrach den Schlackenwall und floss in einem Seitental des Hellersbaches zum Rhein hinab. Seine Spur ist in einzelnen Felsen am Weg von der Kreuzbornslay zum Alker Hof zu beobachten. Die dünnflüssige, gasreiche Schmelze kam an dem seinerzeitigen Ufer des Rheins zum Halten und staute sich dort über eine Strecke von 300m fluss- und hangparallel auf und das bis zu einer Höhe von 8 bis 15 m. Die Basis dieses Lavastromes ist heute durch den Quellaustritt unter der Felswand der Kreuzbornslay markiert.

Zeichnung
Abb.51.3: Feldbuchzeichnung der Kreuzbornslay von Johannes Stets. Das Feldbuch, ähnlich geführt wie ein Tagebuch, stellt für den kartierenden Geologen neben der Feldbarte die wichtigste Dokumentation seiner wissenschaftlichen Arbeit dar.

Von Dechen beschrieb 1864, dass beim Bau der Eisenbahn weiter nördlich temporär die Basis des Lavastromes aufgeschlossen war. Das gleiche konnte in unseren Tagen beim Ausbau der Trasse beobachtet werden. Hier lag der Basalt u.a. auf Schottern der Jüngeren Mittelterrasse des Rheins. Damit ist das Alter des Lavastromes auf etwa 100.000 bis 130.000 Jahre eingeengt (Schirmer 1990). Die Qualität des Basaltes und die verkehrsgünstige Lage am Strom veranlassten schon die Römer, an der Kreuzbornslay Steine, u.a. für den Bau der Pfeiler der Trierer Moselbrücke. zu gewinnen.

Auch später, bis in das 19. Jahrhundert, wurden hier und auf der Höhe an der Hohen Buche Steine gebrochen. Sie fanden u.a. im Mauerwerk der gegenüber liegenden Burg Hammerstein (12. Jh.) der Stadtmauer von Andernach (15./16. Jh.) und des Alker Hofes (19. Jh.) Verwendung. Vielleicht wurde das Material auch schon in vorgeschichtlicher Zeit zur Herstellung von Getreidereiben benutzt. Auf die Verwendung als Mühlstein in späterer Zeit weist ein Rohling in einem der Steinbrüche am Wasemer Kopf hin. Am Fuß der Kreuzbornslay sollen bei günstigerer Aufschlusslage Rohlinge von Werksteinen aus römischem Abbau zu finden sein. Mangartz (1998) schätzt, dass bei Fornich seit römischer Zeit 10.000 bis maximal 20.000 m³ Basalt gewonnen wurden.

Wer über die Kreuzbornslay hinaus den Vulkan Hohe Buche erkunden möchte, steigt rechter Hand an der Wand entlang nach oben und folgt dort dem Fahrweg zum Alker Hof; auf der Höhe Wegespinne) hält man sich links (Richtung Süden); an der Grube, die den Schlackenwall des Vulkans angeschnitten hat, beginnt ein geologischer und archäologischer Lehrpfad durch die ehemaligen Steinbrüche am Wasemer Kopf.

Literatur: Meyer. W (1999); Mangartz, F. (1998); Meyer, W. & Stets. J. (1996); Schirmer, W (1990); Dechen, H. v. (1864); Wanderkarte des Eifelvereins 1:25000 —Nr. 27 Rund um den Laacher See

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

5. Ostufer Laacher See : CO2-Austritte, schlafender Vulkanismus

Wo: Am Wanderweg am Ostufer des Laacher Sees bei den Mofetten. Diese Stelle erreicht man vom Parkplatz beim Hotel Waldfrieden / Lydiaturm, an der L113 zwischen Wassenach und Maria Laach, bei der Einmündung der L 116 von Nickenich. Vom Parkplatz geht man zum See hinunter und folgt dem Rundwanderweg etwa 15 min nach links/Osten (im Uhrzeigersinn um den See).

Geokoordinaten: 7,28169/50,41667

Betreuer:    Privatdozent Dr. T. Nagel


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Abb.1 Anfahrt, Google Maps



Der Laacher See liegt im Krater eines Vulkans, der vor 12900 Jahren ausgebrochen ist. Der damalige Ausbruch hatte katastrophale Auswirkungen für die nähere Umgebung und Fernwirkungen auf ganz Mitteleuropa, was durch Ascheschichten von Sizilien bis in den Ostseebereich nachgewiesen wird. An vielen Stellen in der Eifel und im Rheintal tritt heute noch vulkanisches Kohlendioxid-Gas aus dem Boden, besonders heftig in der Umgebung des jungen Ausbruchzentrums am Laacher See. Dies wird durch „Geblubber“ im Seewasser sichtbar. Solche Kohlendioxid-Quellen in Vulkangebieten bezeichnet man als Mofetten. An diesem Exkursionspunkt erfahren Sie näheres über den Vulkanausbruch sowie die Bedeutung und den Kreislauf von natürlichem Kohlendioxid.

6. Kapellchen Ortsausgang Bad Breisig: Devon, Fazies und Fauna, Fossiliensuchen

Wo: Den Aufschluss erreicht man über den Bad Breisiger Stadtteil Rheineck hindurch in Richtung Gönnersdorf. Am Ortsausgang von Rheineck ist vor der Rechtskurve der Strasse, hinter einer Handlung mit historischen Steimetzarbeiten, rechts eine kleine Parkbucht. Von heir aus direkter Zugang zu einem größeren, aufgelassenen und stark verwachsenen Steinbuch

Geokoordinaten: 7.31011/50.49299; 106 m ü. NN

Betreuer:    Prof. Dr. Jes Rust, Prof. Dr. Martin Langer


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Abb: Anfahrt: Google Maps


Seeskorpione, Panzerfische und Nacktfarne - Lebensformen an der Küste des Old-Red-Kontinentes...
Das Vinxtbachtal

Der breite Küstenbereich. der zur Zeit des Unterdevons dem großen nördlichen „Old-Red-Festland " vorgelagert war, ist mit seinen Ablagerungsgesteinen im Rheinischen Schiefergebirge unter anderem im Gebiet der Eifel und des Bergischen Landes erschlossen. Auch weite Gebiete des Mittelrhein-Tales bestehen aus Sedimentgesteinen des küstennahen Flachmeeres und des Litoral-(Strand)-Bereiches des Meeres, das der Old-Red-Küste nach Süden hin vorgelagert war.

Abb.5.1: Ein imposanter Aufschluss am Kapellchen Rheineck. Die steilgestellten Wattenmeerablagerungen führen sehr häufig Pflanzenreste und Muscheln. Foto: KFS
Abb.5.1: Ein imposanter Aufschluss am Kapellchen Rheineck. Die steilgestellten Wattenmeerablagerungen führen sehr häufig Pflanzenreste und Muscheln. Foto: KFS

Der Steinbruch im unteren Vinxtbachtal bei Rheineck ist in Gesteinen angelegt worden, die in diesem breiten Küstenbereich entstanden. Es sind überwiegend Sandsteine und Schiefer des Unterdevons. Die Schichten gehören zur Siegen-Stufe des Unteren Devons (in der modernen geologischen Literatur als „Pragium" bezeichnet). Geologisch befinden wir uns hier im Bereich des "Siegerländer Hauptsattels". Das Gebiet liegt nordöstlich des Beckens von Neuwied, das mit wesentlich jüngeren Sedimenten gefüllt und von jungen vulkanischen Bildungen des Osteifel-Vulkanismus bedeckt wird. Einzelne Bildungen der Osteifel-Vulkane erreichen auch noch das Vinxtbachtal. Die Umrandung des Tales wird ausschließlich durch die etwa 400 Ma alten Gesteine des Devons gebildet, die nur auf den angrenzenden Höhen von feinen Löß-Sedimenten der Quartärzeit überdeckt werden.

Abb. 5.3: Rekonstruktion von Taeniocarada decheniana, einer der häufigsten Pflanzen im Rheinischen Untrdevon. Grafik: AP
Abb. 5.3: Rekonstruktion von Taeniocarada decheniana, einer der häufigsten Pflanzen im Rheinischen Untrdevon. Grafik: AP

Aufgeschlossen ist eine steil einfallende Folge aus dunkelgrauen Schiefern, Siltsteinen und helleren Sandsteinen. Die Sandsteine kommen in Bänken vor, die Dicken von etwa 10 bis 20 cm haben. Grobkörnigere, etwa konglormeratische Gesteine, sind nicht zu finden. An den Unterseiten der Gesteinsbänke kommen recht häufig kleine Wellenrippeln vor, die flaches Wasser anzeigen. Grabspuren in den Sedimentgesteinen deuten auf intensive Grab- und Fresstätigkeit von Organismen im schlammigen Ausgangssediment hin, das sehr reich an organischer Substanz gewesen ist. Alle Merkmale der Gesteinsabfolge zeigen eine weitläufige und gleichmäßige Gezeiten- oder Watten-Ebene als Sedimentationsraum an. Wahrscheinlich wechselte stärkerer Einfluß des nahen Meeres (solche Lagen führen Brachiopoden) mit Zeiten ab, in denen die Sedimentation eher an Land oder in Küsten-Lagunen ablief (Lagen mit Pflanzen und Modiolopsiden-Muscheln). Die Steilstellung der Abfolge hat ihre Ursachen in der starken Verfaltung der Gesteinsserie während der späteren variszischen Gebirgsbildung. Das gilt auch für die Störungsfläche mit hellem Mineralbesatz, die einen Teil der hohen Steinbruchwand überzieht.
< /p> Abb. 5.4: Rekonstruktion von Zosterophyllum rhenanum, eine binsenartige Pflanze. Sie bevorzugte ähnliche Wuchsorte im rheinischen Unterdevon wie der Queller an der heutigen Nordseeküste. Grafik: AP
Abb. 5.4: Rekonstruktion von Zosterophyllum rhenanum, eine binsenartige Pflanze. Sie bevorzugte ähnliche Wuchsorte im rheinischen Unterdevon wie der Queller an der heutigen Nordseeküste. Grafik: AP

Die Gesteine dieses Aufschlusses führen Reste der ältesten Landpflanzen. der Psilophyten (Abb. 5.3, 5.4 und 5.5). Sie sind, vor allein in dunklen Bänken von Ton- und Siltsteinen, bereichsweise außerordentlich häufig. Allerdings sind sie manchmal nur schwer in größeren Platten zu finden, weil diese Gesteine wegen ihrer Feinkörnigkeit und ihres Reichtums an dicht gepackten Pflanzensprossen tektonisch besonders stark durchbewegt und verfaltet wurden. Die pflanzenreichen dunkleren Horizonte belegen Zeitabschnitte einer stärker kontinentalen oder zumindest sehr küstennahen Sedimentation. In einigen Lagen kommen neben Pflanzenfossilien auch fossile Tiere vor, so die muschelähnlichen Brachiopoden der Gruppe um Rhensellaeria und Muscheln der Gattung Modiolopsis. Sehr häufig werden die Silt- und Feinsandsteine auf den Schichtflächen und senkrecht zur Schichtung von Spuren und Grab-Bauten durchzogen. Die Grabgänge noch unbekannter Urheber sind an den grobkörnigeren sandigen Füllungen in einer insgesamt feinkörnigen Gesteinsgrundmasse gut zu erkennen.
< /p> Abb. 5.5: Zosterophyllum rhenanum aus dem Vinxtbachtal. Foto:GO
Abb. 5.5: Zosterophyllum rhenanum aus dem Vinxtbachtal. Foto:GO

Die Pflanzenfunde dieses und weiterer Aufschlüsse im Rheinischen Devon wurden von dem jüngst verstorbenen Bonner Paläobotaniker H.- J. Schweitzer bearbeitet.

Literatur: Schweitzer, H. J. (1994)
Karten: Wanderkarte des Eifelvereins 1:25000 - Nr.37 Rund um den Laacher See

 

Dies war ein Auszug aus dem Buch :  "Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte"

7. Tongrube Kärlich: Tertiär des Neuwieder Beckens, Sedimentologie und Tektonik

Wo: B9 Richtung Koblenz oder Bonn, Abfahrt Mühlheim-Kärlich, nach der Abfahrt in Richtung Kärlich auf der K65 (Weißenthurmer Straße). Dann die nächste rechts über die Weißenthurmerstraße in die Ortschaft Kärlich. Dann links in die Clemensstraße und sofort wieder rechts in die Burgstraße. Von dort später rechts in die Kettiger Straße, dann links in Richtung Sportplatz in die Holzstraße, die in die Blütenstraße und den Oberster Kettiger Weg übergeht. Am Sportplatz stehen ausreichend Parkplätze zur Verfügung. Von dort führt ein Weg (ausgeschildert) zur Tongrube. Am Nordrand der Grube befindet sich der Informationsstand und Sammelpunkt.
Achtung: bei nassem Wetter unbedingt Gummistiefel mitbringen! Tongrube!

Geokoordinaten: 50°23'14.90'' N, 7°28'11.09'' E

Betreuer:    Prof. Dr. Jean Thein, S.-O. Franz, F. Körner, N. Kuhlmann, D. Gürer


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Die Kärlicher Tongrube (Carl Heinrich- Grube, Abb. 1) liegt am SW-Rand des Neuwieder Becken auf dem Kärlicher Berg, auf einer Hochfläche zwischen Nette und Mosel. In dieser Tongrube werden seit mehr als 130 Jahren Tone durch die Kärlicher Ton- und Schamottewerke (KTS) abgebaut. Aufgrund ihrer unterschiedlichen mineralischen und chemischen Zusammensetzung werden sie zu einer breiten Palette von Produkten, u. a. feuerfeste Schamottesteine, Fliesen und Dachziegel verarbeitet, aber z. B. auch zur Abdichtung von Deponien verwendet. Des Weiteren ist sie bekannt für die in ihr aufgeschlossenen 30 Millionen Jahre erdgeschichtlicher Entwicklung, vom Alttertiär über die Ablagerungen des quartärzeitlichen Flusssystems von Rhein und Mosel bis hin zu den jüngsten Tuffen des Laacher See Ausbruches.

Tongrube Kärlich
Abb. 1: Blick auf die Nordwand der Kärlicher Tongrube. Zu sehen sind im unteren Bereich
der G-Ton, darüberliegend der Grünton und der Blauton (markant dunkle gefärbte Schicht).
Dann folgen der Trachytuff und die Tone und Sande des sogenannten Knubbs, die die tertiäre
Schichtenfolge abschließen. Darauf liegen quartäre Schichten (Kiese, Sande, Tuffe, Löss). Die
Schichten des Knubbs und des Quartärs werden in etwa in der Mitte des Bildes von einer
Störung durchzogen

 

Die tertiären Schichten, die als laminierte, eisenreiche Tone an der Basis (G-Ton) und mächtige, pflanzenführende Tone im oberen Bereich (Blauton) ausgebildet sind, wurden in Seen oder brackischen Lagunen abgelagert. Die feinschichtigen, beigebraunen Basistone wurden wohl unter Sauerstofffreien, anoxischen Verhältnissen im tieferen Wasser sedimentiert. Eisen ist in Form von fein verteilten kleinen Sideritkügelchen (Eisenkarbonat) enthalten, die am Top angereichert und z. T. in Goethit (Eisenhydroxid) umgewandelt sind. Fossilfunde in ihnen belegen, dass der G-Ton teilweise im Brackwasser abgelagert wurde. Es gab also einen kurzfristigen Vorstoß des Meeres (aus der Nordsee, über den Oberrheingraben oder aus dem Pariser Becken) in den Senkungsbereich des Neuwieder Beckens. Ein zwischen den G-Ton und den Blauton eingeschalteter geringmächtiger Grüner Ton besteht zu großen Teilen aus montmorillonitischen, quellfähigen Tonen. Der mehrere m mächtige Blauton ist der wertvollste Ton in der Grube. Durch seinen großen Anteil an Kaolinit und den damit hohen Aluminiumgehalt können aus ihm feuerfeste Keramiken und Schamottesteine hergestellt werden. Trachyttuffe mit unbekanntem Ausbruchszentrum, die z. T. sehr reich an Sanidinkristallen sind, überdecken die abbauwürdigen Tonablagerungen. Siltige und sandstreifige unsaubere Tone (Knubb), in die auch Flussrinnen eingeschnitten sind, beenden die tertiäre Schichtenfolge in der Grube. Nach Fossilfunden und der radiometrischen Datierung des Trachyttuffes, gehören die Schichten in das Oligozän (Alttertiär). Die Tonminerale, überwiegend Kaolinit und Montmorillonit, stammen aus der intensiven Verwitterung der devonischen Gesteine des Rheinischen Schiefergebirges während des jüngeren Mesozoikums und im frühen Känozoikum. Während dieser Zeit herrschte im Schiefergebirge ein warmes subtropisches Klima, in dem die Minerale chemisch verändert wurden. Die neu gebildeten Tonminerale wurden dann anschließend in Senken und Seen zusammengeschwemmt und bilden die heutigen Lagerstätten.

 

Die über 30 m mächtigen Deckschichten aus dem Quartär spiegeln beispielhaft den Wechsel von Kalt- und Warmperioden der heutigen Eiszeit wider. An der Basis sind z. T. sehr grobkörnige von Rhein und Mosel abgelagerte Schotter entwickelt, die sich oft in die liegenden Tertiärschichten einschneiden. Sie gehören der Hauptterrasse an und haben ein Alter zwischen etwa 800.000 und 700.000 Jahren. In den darüber folgenden Lössen mit gelegentlichen Bodenhorizonten sind mehrfach Tuffe aus unterschiedlichen Ausbruchszentren der Osteifel eingeschaltet. Diese erlauben es, die pleistozäne Abfolge mithilfe radiometrischer Alterbestimmung zu datieren. Die vulkanogenen Horizonte können einzelnen großen Eruptionsereignissen zugeordnet werden. So lassen sich die Tuffe der ca. 600.000 Jahre alten Riedener Eruptionsphase und die des Wehrer Kessels eindeutig zuordnen. Als Zeuge der letzten großen Eruption vor 13.000 Jahren bedeckt der Bimstuff des Laacher See Vulkans die Region in unterschiedlicher Mächtigkeit. In morphologischen Senken und Tälern kann er mehrere m Mächtigkeit erreichen. Einige basaltische Tuffe sind dagegen keinem bekannten Eruptionszentrum zuzuordnen. Besonders auffällig ist der sogenannte Kärlicher Brockentuff! In großer Mächtigkeit liegt er in den Lössen, enthält dicke Basaltbomben und bis 0,5 m große Auswürflinge der liegenden Tertiärtone, die z. T durch die Hitze gebrannt („gefrittet“) sind. Er ist das Ergebnis einer kurzen, heftigen Eruption vor mehr als 200.000 Jahren, die durch den Kontakt zwischen Magma und dem Grundwasser passierte („phreatomagmatische Eruption“). Obwohl der Ausbruchspunkt nicht weit entfernt sein kann, konnte er bisher nicht sicher identifiziert werden. 

 

Sowohl die tertiären Sedimente als auch die quartärzeitlichen Ablagerungen haben wichtige Fossilien und menschliche Artefakte geliefert. Die Rekonstruktion der Paläoumwelt und des Paläoklimas im Tertiär ebenso wie die stratigraphische Einordnung ist sowohl über Pflanzenfossilien wie auch über Mollusken und Säugerreste gelungen. In den älteren Schichten des Quartärs sind neben tierischen und pflanzlichen Fossilien Reste einer altsteinzeitlichen Besiedlung entdeckt worden. Oberflächennah wurden jüngst Scherben römischer Keramik gefunden.

 

Das Neuwieder Becken ist eine tektonische Depression, in der es seit dem Beginn des Eozäns vor ca. 55 Ma Jahren bis heute zu starken Absenkungen von bis zu 300 m gekommen ist. In der Kärlicher Tongrube sind alle Schichten, sogar die jüngsten durch tektonische Störungen verstellt, die die Schichtenfolge um z. T. mehr als 10 m versetzen. Daher gilt die Region auch heute noch als ein aktives Erdbebengebiet. Ob Rutschmassen, in denen Bimstuffe des Laacher See Ausbruches in den Blauton eingewickelt sind, ebenfalls auf tektonische Ereignisse zurückzuführen sind, ist noch unklar.

 

Weiterführende Literatur:
 
Boenigk, W. & Frechen, M. (2001): Zur Geologie der Kärlich Hauptwand.- Mainzer geowiss. Mitt. 30, 123-194.
 
Heizmann. E.P.J. & Mörs, Th. (1994): Neue Wirbeltierfunde aus dem Oberoligozän der Tongrube Kärlich und ihre Bedeutung für die Tertiär-Stratigraphie des Neuwieder Beckens (Rheinland-Pfalz, Deutschland).- N. Jb. Geol. Paläont. Abh. 192, 17-36.
 
Koenigswald, W. von (1989): Tertiär und Pleistozän im Siebengebirge und Neuwieder Becken (Rott und Kärlich).- Exkursionsführer 59. Jahrestagung Paläontol. Ges. Bonn.
 
Van den Bogaard, C., van den Bogaard, P. & Schmincke, H.-U. (1989): Quartärgeologisch-tephrostratigraphische Neuaufnahme und Interpretation des Pleistozänprofils von Kärlich.- Eiszeitalter und Gegenwart, 39, 62-86.
 

8. Brohltal bei Gaststätte Jägerheim : Die Trasshöhlen am Jägerheim

Wo: Von der B 9 im Rheintal in Brohl-Lützing auf die B 412 Richtung Burgbrohl bis zum Eisenbahnviadukt des „Vulkanexpresses“ oder von der A 61 (Ausfahrt 32 Niederzissen) Richtung Brohl-Lützing auf der B 412. Park- und Einkehrmöglichkeit am Gasthof Jägerheim.
Von dort geht es über den Brohlbach in 5 Minuten zu Fuß zu den Trasshöhlen.

Geokoordinaten: 7.29642/50.45838; 130 m ü. NN
Betreuer:    Dr. Thomas Tütken


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Abb: Anfahrt, Google Maps



Vulkanasche heute und damals

Der isländische Vulkan Eyjafjallajökull hält uns dieser Tage mit seinen Aschewolken in Atem. Unvergleichlich dramatischer waren die Auswirkungen der gigantischen Bims- und Aschewolken, welche der Laacher-See-Vulkan bei seiner gewaltigen Eruption vor ca. 12.900 Jahren ausstieß. Die Asche und vulkanischen Gase gingen als mehrere hundert Grad heiße Glutlawinen, sogenannte pyroklastische Ströme, rasend schnell in den umliegenden Tälern ab und drangen bis in das Rheintal vor. Dort stauten die Glutlawinen-Ablagerungen sogar bei Andernach zeitweise den Rhein auf. Im Brohltal hinterließen die pyroklastischen Ströme bis zu 60 m mächtige, verfestigte Bims- und Ascheablagerungen. Der Georallye-Aufschluss am Gasthof Jägerheim führt uns mitten in diese mächtigen vulkanischen Bims- und Ascheablagerungen. Das massige, schlechtsortierte, bimsreiche Gestein wird von Vulkanologen als Ignimbrit bzw. in der Bergmannsprache als Trass bezeichnet. Der Trass war als Baustein und zur Mörtelherstellung begehrt und wurde im Brohltal bereits von den Römern im 1 Jh. n. Chr. abgebaut. Die Asche des Laacher-See-Vulkanausbruchs lagerte sich aber nicht nur im Brohltal und der unmittelbaren Umgebung des heutigen Laacher Sees ab, sondern verteilte sich weit über Europa bis nach Südschweden und Norditalien. Sie findet sich als charakteristische, mm bis cm dicke helle Lage in vielen Bodenprofilen und Seeablagerungen. Dieser Leithorizont stellt eine wichtige Zeitmarke in der Archäologie und Quartärgeologie sowie für Bodenbildungsprozesse dar.

Abb 1: Verbreitungskarte der Glutwolken und Aschestromablagerungen des Laacher-See-Vulkanausbruchs vor 12 900 Jahren. Die Trasshöhlen beim Jägerheim befinden sich im Brohltal-Trass.
Abb 1: Verbreitungskarte der Glutwolken und Aschestromablagerungen des Laacher-See-Vulkanausbruchs vor 12 900 Jahren. Die Trasshöhlen beim Jägerheim befinden sich im Brohltal-Trass.

Trasshöhlen am Jägerheim

Die Trasshöhlen am Jägerheim sind problemlos und ohne Taschenlampe zu besichtigen (Abb. 2). Geschlossenes Schuhwerk ist allerdings ratsam, um staubige Füße zu vermeiden und besseren Tritt zu haben. Am Georallye-Stop befinden wir uns mitten im Verlauf der ehemaligen pyroklastischen Ströme des Laacher-See-Vulkans durch das Brohltal fast an der Basis der Glutstromablagerungen. Der Brohltal-Trass wurde in einer relativ frühen Phase der Eruption des Laacher-See-Vulkans ausgeworfen und innerhalb weniger Tage abgelagert. Der zu den Weißen Laacher-See-Tuffen gehörige helle Trass überlagert hier die im Untergrund anstehenden, steilgestellten, fast 400 Millionen Jahre alten dunkel grau-braunen Tonschiefer und Sandsteine der Siegen-Schichten des Unterdevons. Der Kontakt des Trasses mit den unterdevonischen Gesteinen der alten Landoberfläche ist unweit der Trasshöhlen unmittelbar hinter der ehemaligen Klinik Bad Tönisstein sehr schön aufgeschlossen. Für den geologisch Interessierten lohnt sich der Abstecher. Vor Ort bei den Trasshöhlen können wir besser an das Gestein herantreten und die typischen Merkmale des Trasses sowie die in ihm enthaltenen Komponenten studieren.


Abb.2: Eingang zu den Trasshöhlen am Jägerheim. Die Höhlen ermöglichen Einblicke in die Gesteinszusammensetzung der etwa 30 Meter mächtigen Glutstromablagerungen des Brohltaltrasses. Foto: TT
Abb.2: Eingang zu den Trasshöhlen am Jägerheim. Die Höhlen ermöglichen Einblicke in die Gesteinszusammensetzung der etwa 30 Meter mächtigen Glutstromablagerungen des Brohltaltrasses. Foto: TT

Das massige, schlecht sortierte Gestein besteht aus Glassplittern, Kristallen, Bimskörnern, phonolithischen, basaltischen und sedimentären Gesteinsbruchstücken (Abb. 3). Diese vielen, dunklen, teils gefritteten Fremdgesteinsfragmente sind größtenteils Tonschiefer- und Sandsteinstücke unterschiedlichster Größe. Sie stammen aus dem Nebengestein, das vom Magma durchdrungen und mitgerissen wurde. Als Einsprenglinge im Bims und als Einzelkristalle finden sich verschiedene Minerale wie Sanidin, Plagioklas, Hauyn, Augit, Hornblende, Biotit und andere. Auch verkohlte Holz und Pflanzenstücke lassen sich finden. Anhand solcher verkohlter Pflanzenreste konnte man die Vegetation zur Zeit des Laacher-See Vulkan-Ausbruchs ziemlich genau rekonstruieren. Damals bedeckte die Osteifel ein lichter Wald aus Birken und Kiefern mit einer hochwüchsigen Staudenkrautschicht. Der Mineralbestand, Fremdgesteinsanteile, Korngröße und Schichtenabfolge des Brohltal-Trasses erlauben Einblicke in das dramatische Eruptionsgeschehen des Laacher-See-Vulkans sowie der Ablagerungsgeschichte des Brohltal-Trasses.

Abb.3: Detailbild des Brohltal-Trass. Der massige und schlecht sortierte Ignimbrit besteht vor allem aus vulkanischer Asche und feinkörnigem Bims. Darin sind Bruchstücke von Tonschiefer, quarzitischem Sandstein, Gangquarz, Phonolith, verkohltem Holz und Bimsbrocken eingebettet. Foto: TT
Abb.3: Detailbild des Brohltal-Trass. Der massige und schlecht sortierte Ignimbrit besteht vor allem aus vulkanischer Asche und feinkörnigem Bims. Darin sind Bruchstücke von Tonschiefer, quarzitischem Sandstein, Gangquarz, Phonolith, verkohltem Holz und Bimsbrocken eingebettet. Foto: TT

Die Eruption des Laacher-See-Vulkans

Wie kam es zu diesem gewaltigen Vulkanausbruch des Laacher-See-Vulkans, der am Ende der letzten Eiszeit das Rheinland sowie weite Teile Europas in einen Aschemantel hüllte und den Brohltaltrass ablagerte? In der östlichen Eifel stiegen Gesteinsschmelzen aus dem Erdmantel in die Erdkruste auf und sammelten sich in ca. 2 bis 4 km Tiefe in einer Magmakammer. Dort änderte die Gesteinsschmelze ihre chemische Zusammensetzung durch die Auskristallisation bestimmter Minerale. Im oberen Teil der Magmakammer entwickelte sich eine gasreiche Restschmelze, während sich im unteren Teil die Kristalle der Minerale ansammelten und ein zähflüssiges, kristallreiches Magma phonolithischer Zusammensetzung bildeten. Das gasreiche Magma drang in höhere Stockwerke der Erdkruste auf und kam dort mit Grundwasser in Berührung. Durch den Kontakt der heißen Gesteinsschmelze mit Wasser kam es zu gewaltigen Wasserdampfexplosionen, sogenannten phreatomagmatischen Explosionen. Diese sprengten den Weg für das gasreiche Magma zur Erdoberfläche frei. Das führte zu einer plötzlichen Druckentlastung und Entgasung des zuvor im Magma gelösten Gases, ähnlich dem Öffnen einer geschüttelten Mineralwasserflasche. Das freigesetzte Gas bildete Blasen im Magma, riss dieses mit und schoss explosionsartig aus dem Förderschlot im heutigen Laacher-See-Bereich empor in die Atmosphäre. Während dieser gewaltigen plinianischen Eruption baute sich rasch eine bis über 30 km hohe Eruptionssäule aus glutheißen Aschewolken auf, die bis in die Stratosphäre reichte. Die ausgeworfenen, abkühlenden Magmafetzen erstarrten zu Bims unterschiedlicher Korngröße. Die großen Bimsbrocken fielen in der Nähe ihres Auswurfortes nieder und die feinkörnigen Bimsaschen wurden durch Luftströmungen in der Atmosphäre teilweise bis in über 1000 km Entfernung transportiert.

Beim Zusammenbruch der Eruptionssäulen kam es neben dem Bims- und Ascheregen zur Bildung von ca. 400 bis 600°C heißen bis zu 300 km/h schnellen Glutlawinen aus Vulkanasche, Bims und Gasen, welche durch die Täler rund um den Vulkan abwärts rasten. Auf ihrem Weg wurde alles Leben zerstört und die Vegetation verbrannt. Teilweise finden sich noch verkohlte Holz- und Pflanzenreste in den Ascheablagerungen im Brohltal, anhand derer die Jahreszeit des Laacher-See-Vulkanausbruchs auf den Frühsommer festgelegt werden kann. Das abgelagerte vulkanische Gestein bezeichnet man als Ignimbrit, in der lokalen Bergmannsprache ist dies der Trass. Die gesamte Trassabfolge im Brohltal ist aus mehr als zwei Dutzend solcher Glutströme abgelagert worden, die im Verlauf des nur wenige Tage andauernden Eruptionsgeschehens durch das Tal gelaufen sind. Gewitter und Starkregen während der Eruptionstätigkeit führten darüber hinaus immer wieder zu Schlammströmen, welche die Aschen teilweise umlagerten.

Nach dem Ausklingen des Laacher-See-Vulkanismus waren über 6 km3 Magma gefördert worden und die entleerte Magmakammer brach ein. Es entstand eine Caldera, in der sich der Laacher See bildete. Dort treten heute noch große Mengen vulkanischen Kohlendioxids als Spätfolgen der vulkanischen Tätigkeit aus. Auch das Tönissteiner Mineralwasser, das seit über 2000 Jahren genutzt wird, verdankt dem Laacher-See-Vulkan seinen Kohlensäuregehalt. Das Brohltal war nahezu vollständig mit Asche- und Bimsablagerungen der pyroklastischen Ströme gefüllt und der Brohlbach schnitt sich in den Trass ein und bildete die heutige Talmorphologie.

Brohltal-Trass als werkstein und Baustoff

Der Trass war weit über die Region hinaus hochgeschätzt und wurde exportiert nicht nur als Baustein, sondern auch zur Herstellung von Mörtel und Unterwasserzement. Der Trass wurde aufgrund seiner hervorragenden bautechnischen Eigenschaften und leichten Bearbeitbarkeit schon seit der Römerzeit bis in 1960er Jahre im Brohltal in Steinbrüchen und Höhlen abgebaut. Im Jahr 1862 fand man am Jägerheim im Brohltal einen in die Trasshöhlenwand gehauenen Weihealtar des römischen Bergbaugottes Hercules Saxanus, der in das Jahr 102/103 n. Chr. datiert wurde (Abb. 4). Ältester zweifelsfreier Hinweis auf die römische Nutzung des Trasses als Baustein ist das Ubier-Monument in Köln aus dem 5. oder 6. Jahrhundert n. Chr., das älteste Quaderbauwerk nördlich der Alpen.

Abb. 4: Der Weihestein des römischen Gottes der Bergleute Hercules Saxanus wurde in den Trasshöhlen am Jägerheim 1862 aufgefunden und aus dem Trass herausgesägt. Er wurde in das Jahr 102 – 103 n. Chr. datiert. Im Rheinischen Landesmuseum Bonn magaziniert. Foto: RLB
Abb. 4: Der Weihestein des römischen Gottes der Bergleute Hercules Saxanus wurde in den Trasshöhlen am Jägerheim 1862 aufgefunden und aus dem Trass herausgesägt. Er wurde in das Jahr 102 – 103 n. Chr. datiert. Im Rheinischen Landesmuseum Bonn magaziniert. Foto: RLB

Die Römer fertigten aber nicht nur Ziegel und Quader aus dem Trass. Zu feinem Pulver zermahlen und im Verhältnis 2:1 mit gebranntem Kalk (Calciumoxid) versetzt, entsteht daraus unter Wasser-Zugabe ein hydraulischer Mörtel, der nach seiner Aushärtung sehr beständig gegen chemische Einwirkung und wasserundurchlässig ist. Chemisch gesehen reagiert dabei das aus Branntkalk und Wasser gebildete Calcium-Hydrogenkarbonat mit der Kieselsäure aus den Mineralen des Trasses zu Calciumsilikat-Hydraten. Entscheidend dafür ist die sehr große reaktive Oberfläche der Silikatminerale, die im Trass überwiegend von mikroskopisch kleinen Phonolith-Glasschaumpartikeln gebildet wird.

Im Mittelalter geriet Trass als Baustoff in Vergessenheit und wurde vor allem als Baustein für die Gewölbe von Kirchen genutzt, so auch 1843 noch für die Apollinaris Kirche in Remagen. Im 17. Jahrhundert begannen die Holländer wieder Trass als Baustoff abzubauen und errichteten 1682 in Brohl die erste Trassmühle. Die Bezeichnung Trass (Tyras) kommt aus dem Flämischen und bedeutet Kitt oder Kleber und rührt von der zuvor beschriebenen Wirkung her. In großen Brüchen und in Stollensystemen gewonnen und fein zermahlen, verschiffte man den begehrten Baustoff vom Rheinhafen bei Brohl in die Niederlande. Mit gebranntem Kalk vermischt, entstand aus dem Trassmehl ein Unterwasserbeton, der unter Wasser aushärtet und wegen seiner Resistenz gegen Meerwasser im Kanal-, Deich- und Hafenanlagenbau verwendet wurde. Der Trassabbau bestimmte über 200 Jahre die wirtschaftliche Entwicklung der Region. Nachdem der Trass fast vollständig abgebaut war, schloss 1966 die letzte Trassmühle im Brohltal, die Orbachsmühle, die in unmittelbarer Nachbarschaft unterhalb des heutigen Jägerheimes lag.

Literatur:
Der Beitrag basiert vor allem auf dem Aufsatz „Die Trasshöhlen am Jägerheim“ von Klaus-Frank Simon (2007) In: W. von Koenigswald & K.-F. Simon (Hrsg.) GeoRallye - Spurensuche zur Erdgeschichte; Bonn und Umgebung, Eifel, Bonn (Bouvier) S. 286-291.
Meyer (1994) Geologie der Eifel, 3. erg. Auflage, 618 S., Stuttgart (Schweizerbart)
Park, C. & Schmincke, H.-U. (2009) Apokalypse im Rheinland. Spektrum der Wissenschaft, 02/09, 78-87. http://www.spektrum.de/artikel/977241
Schmincke, H.-U. (2000) Vulkanismus, 264 S., Darmstadt (Wissenschaftliche Buchgesellschaft)
Wanderkarte des Eifelvereins 1:25000 – Nr. 27 Rund um den Laacher See.

 

 

9. Tuffsteinbruch Weibern: Petrologie und Verwendung als Baustein

Wo: Von Bonn kommend auf der A 61 Richtung Koblenz, Ausfahrt 33-Wehr: ca. 500 m Richtung Adenau/Kempenich fahren, rechts in die B 412 abbiegen, nach ca. 5 km Ausfahrt Richtung Weibern/ Hausten, unter der B 412 durch, sofort wieder rechts in die Bahnhofstr (L114) Richtung Weibern abbiegen (Fahrzeit von Bonn ca. 40 Minuten).
Der Weg zum Steinbruch „Windkaul“ befindet sich auf der rechten Seite zwischen der Bauunternehmung Johann Augel und einem Renault Betrieb – bitte nicht die Zufahrt zum Steinbruch blockieren! Ca. 200 m weiter gibt es auf der rechten Seite einen großen Parkplatz (Lidl, siehe Abb. 1).

Geokoordinaten: 7°09´09.45"E, 50°24´53.35"N, Höhe 445m
Adresseingabe (Navi): Windkaulweg, 56745 Weibern

Betreuerin:    Dr. Renate Schumacher


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Abb.1 Anfahrt, Google Maps


Entstanden aus vulkanischen Glutlawinen und Glutwolken:
der Weiberner Tuff im Steinbruch „Windkaul“

Renate Schumacher


Weibern und der Naturwerkstein Weiberner Tuff

Der zwischen 400 und 450 Meter hoch gelegene Ort Weibern zählt etwa 1.600 Einwohner und besticht den Besucher mit seinen hellen Häusern aus Weiberner Tuffstein. Zwischen den Hausfassaden fällt der Blick immer wieder auf die steilen Wände der Tuffsteinbrüche, in denen der begehrte Naturwerkstein abgebaut wurde und in geringem Ausmaß auch heute noch abgebaut wird.

Der Abbau des Weiberner Tuffs blickt auf eine insgesamt 2000-jährige Geschichte zurück.  Bereits die Römer nutzten diesen feinkörnigen, porösen, meist homogenen und gut zu bearbeitenden Naturwerkstein, der sich außerdem sehr gut zur Wärmedämmung eignet. Jahreszahlen an den stattlichen Häusern im Weiberner Zentrum oder auch Hinweise auf Steinmetzbetriebe zeugen von der langjährigen Verwendung des Weiberner Tuffs (Abb. 2). 1200 Steinmetze soll es bis Ende des ersten Weltkrieges in etwa 35 Betrieben gegeben haben (mündl. Mitteilung H. J. Müller-Betz). Heute wird der Tuff überwiegend für Restaurierungsarbeiten verwendet und hierfür ausschließlich durch die Firma Kalenborn abgebaut.

Tuffsteinhaus
Abb.2 Tuffsteinhaus in Weibern, Foto: R. Schumacher

Weiberner Tuff als Naturwerkstein war regional weit verbreitet: Selbst im hohen Norden, z.B. für die Landungsbrücken im Hamburger Stadtteil Sankt Pauli und im Dom zu Ribe in Dänemark, wurde er verwendet. Aber auch im Bonner Münster und in der Bonner St. Remigius Kirche (Abb. 3) setzten die Kirchenbauer (neben dem Drachenfelser Trachyt, Basalt und einigen untergeordnet verwendeten Naturwerksteinen) Weiberner Tuff ein. Nahegelegen zum Georallye-Standort fand der Tuff in der Basilika Maria Laach ebenfalls Verwendung.

Remigiuskirche
Abb.3 St. Remigiuskirche in Bonn mit Weiberner Tuff und Drachenfels-Trachyt, Foto: P. Modreski.

Aufgrund seiner Feinkörnigkeit und Homogenität ist der Weiberner Tuff auch bei Bildhauern sehr beliebt. Er eignet sich selbst für feine künstlerische Details. Ein Foto im Schaukasten vor dem Tuffsteinbahnhof in Weibern mit einem sehenswerten Museum (Besuch nach Vereinbarung über die Touristen-Information Brohltal) weist auf ein eindruckvolles Beispiel in Form des fein verzierten Kamins im Ahnensaal vom nahegelegenen Schloss Bürresheim hin. In Weibern gibt es einen regen Steinhauerverein, dessen Führungen und Bildhauerkursen von einer anhaltenden Aktualität der Verwendung des Naturwerksteins zeugen.

Wie ist der Weiberner Tuff geologisch entstanden?

Der Weiberner Tuff entstand vor etwa 435,000 bis 425,000 Jahren durch den explosiven Vulkanismus des Riedener Vulkankomplexes. Die vulkanische Aktivität des Riedener Komplexes begann vor ca. 450,000 Jahren und hielt etwa 100,000 Jahre an.
Wie auch der bedeutend jüngere Laacher See-Vulkan entstand der Riedener Kessel durch einen sogenannten plinianischen Vulkanismus, für den der explosionsartige Ausbruch von sehr zähflüssigem Magma typisch ist. Ein historisches Beispiel bietet der verheerende Ausbruch des Vesuvs im Jahre 79 nach Christus, von dessen Folgen heute das Areal in Pompeji zeugt. Der Begriff „plinianisch“ bezieht sich auf Plinius den Jüngeren, der den Ausbruch des Vesuvs beschrieb.

Schaubild
Abb.4 a,b  Schematische Darstellung eines plinianischen Ausbruchs, Grafik: I. Schmid. (zum Vergrößern auf die Grafik klicken)

Die zeitliche Abfolge eines plinianischen Ausbruchs zeigt die Abbildung 4. Ein typischer Ausbruch erzeugt über 25 km hohe Eruptionssäulen. Sogenannte pyroklastische Ströme mit ihren Glutlawinen („Flows“) rasen nach dem Kollaps der Eruptionssäule mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 400 Kilometern pro Stunde den Vulkanhang hinab. Zusätzlich können sich turbulent fließende Glutwolken („Surges“) bilden, die aus heißen Gasen, Wasserdampf und vulkanischem Material bestehen. Diese Glutwolken können sich mit hoher Geschwindigkeit über Täler hinweg ausbreiten. Sie zeigen Strukturen, die wir von Sedimenten kennen (z.B. Schrägschichtungen, Bänderungen). Im Steinbruch sehen wir beide Arten der vulkanischen Ablagerung. Innerhalb der relativ massigen Tuffablagerungen („Flow“) treten zwei Lagen auf, die typisch für „Surge“- Ablagerungen sind (Abb. 5a). Der Ausschnitt in Abbildung 5b zeigt eine typische Schrägschichtung im Detail. Auch treten im Steinbruch hier und da bis zu 25 cm große Gesteinsfragmente (Xenolithe) innerhalb des Tuffs auf, die z.T. Einschlagskrater hinterließen (Abb. 6). Hierbei spielte der Kontakt von heißem Magma und kaltem Wasser eine Rolle (phreatomagmatisch), ein Prozess, bei dem die Gesteinsfragmente in die feuchten Achenablagerungen einsinken konnten.

Steinbruch
Abb.5 Der Steinbruch „Windkaul“ Foto: R. Schumacher.

 

Steinbruch
Abb.5b Schrägschichtung in einer „Surge“- Ablagerung (b), Foto: R. Schumacher.

Sicherlich entstanden bei dem Ausbruch auch Aschewolken, die aus den Glutlawinen aufstiegen. Sie waren jedoch eher ungefährlich - im Gegensatz zu der aktuellen isländischen Staubwolke, die den Flugverkehr lahmlegt. Zur Zeit des Ausbruchs in Weibern gab es jedoch noch keine Flugzeuge.....

Die rund um Weibern anzutreffenden vulkanischen Ablagerungen waren ursprünglich locker und haben sich erst im Laufe der Zeit zu einem Tuff verfestigt. Dabei spielte das Mineral Zeolith eine Rolle (Zeolitisierung), das die gelbliche Färbung des Tuffs hervorruft.

Wie sieht der Weiberner Tuff im Detail aus?

Das Gestein ist meist feinkörnig und homogen. Immer wieder finden sich jedoch auch mitgerissene Gesteinsfragmente (Xenolithe) aus devonischen Schiefern und Sandsteinen sowie dunkler, basaltischer Lava (Abb. 7). Helle und rötliche Bimse unterschiedlicher Größe sind gerundet und sehr porös. Große und kleine Partikel kommen also nebeneinander vor. Man spricht daher von einer schlechten Sortierung. Wären die Partikel durch die Luft geflogen, würden erst die gröberen und anschließend die kontinuierlich feinkörnigeren Partikel abgelagert worden sein. Manche schwarzen Flecken erinnern an verkohltes Holz. Bei genauem Hinschauen spiegeln sich außerdem einige Kristallflächen von Sanidin ein. Fachleute bezeichnen den Tuff nach seiner chemischen Zusammensetzung als Phonolit-Tuff, genau genommen als Leucitphonolith-Tuff.

Weibener Tuff
Abb.7 Weiberner Tuff mit Gesteinsbruchstücken (Xenolithe), Naturwerkstein einer Hausfassade
im Zentrum Weiberns, Foto: R. Schumacher.

Aktivitäten am Tag der Georallye

 

Dank:
Ich danke Herrn Kalenborn für die Führung in seinem Steinbruch „Windkaul“ und die Nutzung des Steinbruchs im Rahmen der Georallye sowie Herrn Müller-Betz aus Niederzissen für seine mehrstündige, begeisternde Einführung zur Historie des Weiberner Tuffs und zu den Abbautechniken.

Literatur:
Braun, Ingo & Schumacher, Renate (2007) Bonner Ansichten - ein Führer zu den
Fassaden der Bundesstadt. 128 Seiten, Bouvier-Verlag, ISBN 978-3-416-03191-2.

Müller-Betz, Heinrich J. (2007) Godelsteiner Tuff – Ein Weiberner Naturstein erzählt Geschichte, 192 Seiten (Vertrieb: Heinr. J. Müller-Betz, mueller-betz@rz-online.de).

Schmincke, Hans-Ulrich (2000) Vulkanismus, 2. Auflage, Wissenschaftliche
Buchgesellschaft Darmstadt, 264 Seiten.

Sigurdsson, Haraldur, Herausgeber (2000) Encyclopedia of Volcanoes, Academic Press, 1417 Seiten.

Viereck, Lothar (1984) Geologische und petrologische Entwicklung des leucitphonolitisch/ leucititischen pleistozänen Vulkankomplexes Rieden, Ost-Eifel,
Deutschland. Bochumer geologische und geotechnische Arbeiten, Heft 17, 337 Seiten.
http://www.aw-wiki.de/index.php/Steinhauerverein_Weibern

10. Grube Wolf bei Weibern

Wo: Von Bonn kommend auf der A 61 Richtung Koblenz, Ausfahrt 33-Wehr: ca. 500 m Richtung Adenau/Kempenich fahren, rechts in die B 412 abbiegen, nach ca. 5 km Ausfahrt Richtung Weibern/Hausten, unter der B 412 durch, sofort wieder rechts in die Bahnhofstr (L114) Richtung Weibern abbiegen (Fahrzeit von Bonn ca. 40 Minuten).
Der Weg zum Lavasandgrube „Wolf“ befindet sich östlich außerhalb des Ortes weibern. Über die L114 bis in den Ort hineinfahren, in die Löhstraße einbiegen und auf dieser den Ort wieder verlassen. Die Straße durchquert ein Waldstück und führt dann in großem Bogen nach Süden zurück (Abb. 1). Auf Höhe des oben genannten Waldstücks liegt die Bimsgrube Wolf.

Geokoordinaten: 7°09´55"E, 50°24´14"N
Adresseingabe (Navi): Löhstraße, Weibern

Betreuer:    Dr. Michael Wuttke, GDKE-Erdgeschichte, Mainz

 


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Abb.1 Anfahrt, Google Maps


Entstanden aus vulkanischen, kraternahen Glutwolken: die bimsreichen Lapillischichten östlich des Riedberges (Gemarkung Weibern/ Rieden)

Michael Wuttke


Wie sind die Bimsablagerungen des Riedberges geologisch entstanden?

Die unverfestigten vulkanischen Ablagerungen der Bimsgrube Wolf gehören mit zu den explosiven Ablagerungen des Riedener Vulkankomplexes, dessen Vulkane vor 450,000 bis 350,000 ausbrachen (s. Ralley-Punkt 9. Tuffsteinbruch Weibern). Der Vulkankomplex, Teil des quartären Ost-Eifel-Vulkanfeldes, besteht aus einem ca. 1,5 x 2,5 km großen Kraterbereich mit mindestens 5 Eruptionszentren. Vulkanische (= pyroklastische) Fließ- und Fallablagerungen, sogenannte Tuffe, bilden einen Höhenrücken aus 8 unterscheidbaren Tuffdecken, der den Kessel nahezu vollständig umschließt. Hierzu gehört auch die Tuffdecke der Weiberner Steinbrüche. Zur geologischen Entstehung dieser Ablagerungen siehe Rallye-Punkt 9.

Vulkanausbruch
Abb: Vulkanausbruch

Zwischen diese Tuffdecken sind lokal Bims-Vorkommen zwischengelagert, deren Eruptionsschlote außerhalb und im Randbereich des Riedener Vulkankomplexes liegen. Bims ist zu Glas erstarrtes hochporöses Magma, das vor und während der Eruption eines Vulkans durch sich infolge von Druckentlastung ausdehnenden Gasen in Bruchstücke verschiedener Korngröße zerrissen wurde. Auch die hohe Porosität des Bims (Wärmedämmsteine!) ist auf winzige Gasbläschen im Gestein zurück zu führen (Modell Sprudelwasserflasche beim Öffnen).

Photo Grube Wolf
Abb. 2: Grube Wolf

In der Grube Wolf sind 12m dieser Ablagerungen aufgeschlossen (Abb.2). Das Profil zeigt eine allmähliche Korngrößenabnahme (Durchmesser von 6 auf 0,1 mm) und bessere Schichtung von den ältesten zu den jüngsten Ablagerungen. Dünen mit Wellenlängen von 6-8m und Wellenhöhen von 0,80m bilden den eindruck der liegenden Schichtenabfolge. Die in den Ablagerungen enthaltenen Bimse erreichen Korngrößen von 150mm , Fremdgesteine (Xenolithe) aus dem durchschlagenen geologische Untergrund bis 280mm.Ausweisloich der Sedimentgefüge sind vermutlich nahezu alle Schichten durch pyroklastische Bodenwolken (base surges) aus östlicher Richtung abgelagert wurden (zur Entstehng siehe 9. Tuffsteinbruch Weibern). Das Eruptionszentrum konnte nicht geortet werden, wird aber 250m östlich vermutet.

 

Literatur:
Viereck, L. (1984):Geologische und petrologische Entwicklung des pleistozänen Vulkankomplexes Rieden, Ost-Eifel / L. Viereck.. - 1-337 - (Bochumer geologische und geotechnische Arbeiten, Heft 17)

11. Deutsches Vulkanmuseum Mendig

Wir schlagen einen Besuch des Vulkanmuseums in Mendig ("Lava-Dome") als Ergänzung zu den von uns angebotenen Stops vor. Dort sind spektakuläre Installationen zum Vulkanismus im Allgemeinen und zum Laacher See im Besonderen zu sehen.

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