Geochemische Untersuchungen an limonitischen Gangausbissen im Raum Niedersfeld (Sauerland)

56 Pages·1966·1.419 MB·German

by  Landesgeologe Dr. Hans-Diether Dahm, Dr. Horst Pietzner (auth.)

FORSCHUNGSBERICHTE DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN
Nr. 1657
Herausgegeben
im Auftrage des Ministerpräsidenten Dr. Pranz Meyers
von Staatssekretär Professor Dr. h. c. Dr. E. h. Leo Brandt
DK 550.4:555.3 (435.6)
Landesgeologe Dr. Hans-Dietber Dabm
Dr. Horst Pietzner
Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen, Krefeld
Geochemische Untersuchungen
an Iimonitischen Gangausbissen
im Raum Niedersfeld (Sauerland)
SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GMBH 1966
ISBN 978-3-663-06324-7 ISBN 978-3-663-07237-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-07237-9
Verlags-Nr. 2011657
© 1966 by Springer Fachmedien Wiesbaden
Ursprünglich erschienen bei Westdeutscher Verlag, Köln und Opladen 1966
Inhalt
1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2. Geologische Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3. Fundortverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
4. Zur früheren bergwirtschaftlichen Nutzung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5. Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6. Mikroskopische Untersuchung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7. Geochemische Untersuchung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8. Auswertung der Analysenergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
9. Seltene Erden-Metalle........................................... 38
10. Erdalkalien und Alkalien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
11. Titan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
12. Arsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
13. Zusammenfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
14. Literaturverzeichnis............................................. 51
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1. Einleitung
Zeugen von bergmännischen Schürf- und Gewinnungsarbeiten aus dem ver
gangeneo Jahrhundert und älter sind im Rheinischen Schiefergebirge nicht
selten anzutreffen. Dies gilt besonders für die Gebiete, in denen ein intensiver und
alter Bergbau umgegangen ist, wie z. B. dem Siegerländer und Wieder Spateisen
steinbezirk, dessen unrühmlichen und unverständlichen Niedergang wir in jüng
ster Zeit miterleben müssen. Aber auch außerhalb dieser Kerngebiete findet man
Reste alten Bergbaus. Er hinterließ hier vornehmlich Fingen, die, zu langen Zügen
angeordnet, den Charakter der V ererzung anzeigen, seltener kleine Halden- und
Schürfstollen. Größe und Umfang der meisten dieser Vorkommen lassen er
kennen, daß ihnen heute keinerlei wirtschaftliche Bedeutung zukommt. Nichts
destogeringer ist aber ihr wissenschaftlicher Wert.
Da die Fingen nicht über die Verwitterungszone hinaus in die Tiefe vorgedrungen
sind, wurden an den Iimonitischen Gangausbissen geochemische Untersuchungen
durchgeführt, mit dem Ziel, die Zusammensetzung der primären Erze zu er
mitteln. Dies erfolgte mit Hilfe eines Röntgen-Fluoreszenz-Spektrometers, für
dessen Beschaffung in dankenswerter Weise Landesmittel zur Verfügung gestellt
wurden.
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2. Geologische Situation
Solche Fingenzüge und -felder findet man im Gebiet der Ortschaft Niedersfeld
im Sauerland, östlich und westlich der Ruhr. Im Rahmen der geologischen Spe
zialkartierung des Meßtischblattes Niedersfeld wurden sie aufgenommen, da sie
Gangzüge nachzeichnen, deren Ausbisse an diesen Stellen erschürft wurden. Ihr
Auftreten kann sowohl in Diabas-Gängen als auch in Fredeburger Schiefern
(Unteres Mitteldevon) beobachtet werden. Die Diabase und die in ihrem Kon
takt veränderten Tonschiefer werden vorwiegend senkrecht zum Streichen
durchschlagen, so daß die Fingenzüge mit 150-160° verlaufen. Zum Teil häufen
sich die Fingen in Feldern, ohne daß eine richtunggebundene Regelung noch
erkennbar ist. In den Tonschiefern dagegen findet man Streichrichtungen der
Fingenzüge zwischen 0-30° und um 65°. Hierbei handelt es sich um die Gang
ausbisse mit der längsten Erstreckung. Die Abb. 1 zeigt einen Überblick. Be
sonders in den Diabasgängen scheint eine Häufung von Fingen vorzuliegen,
gegenüber dem Tonschiefer. Das hängt zweifellos damit zusammen, daß die
Raumbildung für Erzlösungen in einem festen und kompakten Gestein, wie es
Diabase sind, besser ist als im Tonschiefer.
Der Diabas in unmittelbarer Nachbarschaft der Fingen ist von gelblich-bräun
licher Farbe und trägt meist die Merkmale einer intensiven Zersetzung. Dabei hat
sich hauptsächlich Montmorillonit gebildet, wie sich röntgenographisch nach
weisen ließ. An den Fingenrändern findet man walnußgroße, selten bis faustgroße
Bruchstücke eines limonitischen Erzes. Daneben ist häufig Milchquarz zu beob
achten, der drusig sein kann. Die Drusen sind dann meist mit Limonit gefüllt.
Das limonitische Erz kann glaskopfartig, derb-stückig, aber auch zellig-kavernös
ausgebildet sein. Als Seltenheit wurden Pseudomorphosen beobachtet von Limo
nit nach Pyrit mit Flächenkombination von Würfel und Oktaeder und mit
pentagondodekaedrischem Habitus, ferner von Limonit nach Siderit in lenticu
larer Ausbildung, wie es für den sogenannten Blätterspat typisch ist, und Pseudo
morphosen von Limonit nach einem dünntafeligen Mineral, vermutlich nach
(011 ), das wegen seines fächerartigen Habitus als Schwerspat angesprochen wurde.
In kavernösen und zelligen Erzen waren bei fast allen Fundpunkten erdige und
lockere, schwarz bis schwarzbraune, abfärbende Massen von Pyrolusit zu beob
achten, gelegentlich auch Wad. Das Auftreten von Psilomelan war nicht ein
deutig zu erkennen, da feinste Verwachsungen von Pyrolusit mit Limonit sehr
ähnliche Kennzeichen besitzen können. An Gangarten wurde nur Quarz gefun
den, und zwar in der typischen Milchquarzvarietät, wie sie für Gangquarze kenn
zeichnend ist.
Nicht bei allen Fingenzügen konnten Erzreste gefunden werden. So fehlt von den
Fingenzügen Nr. 9, 17, 19, 20 und 24 (s. Abb. 1) jegliches Material. Bei Fingen-
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5682
.
26.
CJTJJ:[t. Diabas
\~\~· Pingenzug und -feld
.f'l Stollenmundloch
~ Steinbruch
0 SOOm
Abb. 1 Lageplan der limonitischen Gangausbisse und die Verbreitung der Diabase
im unteren Mitteldevon des Raumes Niedersfeld
Nr. 1-21, 23-28, 31: Fingenzüge und -felder
Nr. A: frühhistorische Verhüttungsanlage in der Barfelder Mark
Nr. 22 und 29: limonitische Gänge in Diabas-Steinbrüchen
Nr. 33 und 34: Schürfstollen aus der 2. Hälfte des 19. Jh.
zug Nr. 20 brachte auch das Aufschürfen keine Erzfunde. Unbeantwortet muß es
auch bleiben, ob die oben genannten Fingen überhaupt Erz erschürft haben oder
nicht. Ein Zusammenhang zwischen Position, Streichrichtung und Fehlen von
Erz besteht nicht. Auch was die Erzmengen anbetrifft, wurden sehr wechselnde
Verhältnisse angetroffen.
Von den Fingenzügen Nr. 10, 11, 13, 15, 18, 25 und 26 wurde praktisch nur
Gangquarz mit spärlichen Resten von Brauneisenerz gefunden, so daß eine geo
chemische Untersuchung dieser Fundpunkte unterbleiben mußte.
In zwei Diabas-Steinbrüchen wurde das Erz anstehend beobachtet. Im unteren
Diabas-Steinbruch Horstmann im Ruhrtal nördlich Niedersfeld (Nr. 29) wurde
der Betrieb eingestellt, da an der Ostwand eine mächtige Zersatzzone angefahren
wurde, die sich über die gesamte Abbauwand erstreckt. Der zersetzte Diabas
liegt zu beiden Seiten einer Kluftfläche (160°J75°W), die glaskopfartiges Erz
führt. Ähnliche Verhältnisse sind im Diabas-Steinbruch zwischen Niedersfeld
und Winterberg (Nr. 22) anzutreffen. Auf 15m Länge und bis zu 8 munter der
natürlichen Oberfläche ist ein Gang (150-90°) aufgeschlossen, der-bis zu 25 cm
mächtig - mit Glaskopf und Brauneisen erfüllt ist. Zu beiden Seiten wird er von
einer intensiven Zersatzzone von je 40 cm Mächtigkeit begleitet (Abb. 2 und 3).
Im Verlauf des Diabasganges nach Osten, direkt oberhalb des Steinbruches,
liegt ein größeres Pingenfeld. Dieses Fingenfeld liegt dem Fundplatz von Renn
Öfen (Nr. A) am nächsten.
Abb. 2 Schmaler Gang (Bildmitte) im Diabas, der erdiges Brauneisen und glaskopf
artiges Eisenerz führt
Zu beiden Seiten intensiv zersetzter Diabas
Streichen des Ganges 150°/90°, Fundpunkt Nr. 22
Steinbruch im Ruhrtal zwischen Niedersfeld und Winterberg
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Abb. 3 Blick auf die Ostwand (linke Bildhälfte) des Diabas-Steinbruches im Ruhrtal
zwischen Niedersfeld und Winterberg (Abb. 1, Nr. 22)
Die Steinbruchwand wird von der Zersatzzone des Glaskopf und Brauneisen
führenden Ganges (Abb. 2) gebildet
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