Osterolithen


Das sind: typische Gesteine des Südharzes

Hier kurz beschrieben von Dipl.-Geol. F. Vladi, Osterode


links Gips - rechts Anhydrit

 
Gips Calciumsulfat-Dihydrat [CaSO4 x 2H2O]

Gips entsteht in der geologischen Gegenwart aus dem Anhydrit durch allmähliche Wasseraufnahme und bei gleichzeitiger Volumenzunahme um ca. 60 Prozent. Ebenso rasch wird der Gips wieder abgetragen.

Gips ist das wichtigste, das Landschaftsbild, die Funktionen des Naturhaushaltes und die Landnutzung am Südharz prägende Gestein. Es tritt in drei markanten Schichten entsprechend den Anhydritlagern - entlang des Südharzes (Ausnahme: zwischen Scharzfeld und Osterhagen) an die Erdoberfläche.

In einem Liter Regen- oder Grundwasser lösen sich ca. 2 Gramm Gips. Es bilden sich so Höhlen, Erdfälle, Bachschwinden und Karstquellen; entlang der Flüsse kann Gips steile Felswände bilden (z.B. Pipinsburg, Sachsenstein, Questenberg). Einige extrem seltene Pflanzen, Pilze und Tiere kommen nur hier vor.

Gips wird am Südharz seit über 2.000 Jahren u.a. für die Herstellung von Putz- und Formgipsen, als Maurermörtel und Estrich sowie als Werkstein und für das Kunstgewerbe in Steinbrüchen abgebaut.



 
Anhydrit Calciumsulfat [CaSO4]

Ablagerungsgestein der Zechsteinzeit (vor 258 253 Millionen Jahren)

Anhydrit ist die wasserfreie Form des Gipses. Als leichter, weicher und weißer Gips wurden diese Schichten ursprünglich im Zechstein-Meer abgelagert, ein Ergebnis des damaligen trockenheißen Klimas dieser Meeresregion, das mit dem heutigen Roten Meer vergleichbar ist. Mitteleuropa lag damals auf der geographischen Breite Nordafrikas und ist erst in nachfolgenden Jahrmillionen im Rahmen der allmählichen Verschiebung der Kontinente auf der Erdoberfläche in die heutige, nördliche Position gerückt.

Die Gipse "entwässerten" im Laufe der Erdgeschichte und bildeten sich zum härteren, graublauen und schwereren Anhydrit um. Mit drei Anhydritschichten überlagern die Sedimente der Zechsteinzeit das Harzgebirge an seinen Südrand: Werra-Anhydrit (~200 m), Basal-Anhydrit (~20 m) und Haupt-Anhydrit (~70 m). Der Anhydrit ist am Südharz nur unter Tage oder im tieferen Teil von Gipssteinbrüchen zugänglich. Er wird nur eingeschränkt technisch genutzt, z.B. als Bergbaumörtel oder für selbstnivellierende Fließestriche.


Dolomit Calcium-Magnesium-Carbonat [CaMg(CO3)2]

Dolomit ist ein hartes bräunliches Gestein, das seine Entstehung überwiegend der biologischen Aktivität im Meere verdankt. Im warmen, flachen Zechstein-Meer lebten koloniebildende Organismen wie Kalkalgen oder Moostierchen, deren kalkschalige Skelette bis an die Meeresoberfläche reichende, meterhohe Riffe bildeten. Manche davon sind heute als Erhebungen im Gelände noch sichtbar: die Westersteine (Osterhagen-Bartolfelde), der Römerstein (Steina), der Königstein (Badenhausen). Diese Meeresablagerungen kommen flächenhaft am Südharz vor. Durch Einlagerung von Magnesium aus dem Meerwasser bildete sich aus den Kalkschalen später der Dolomit.

Der über dem Kupferschiefer liegende 8 m dicke Zechsteinkalk (Dolomit) ist verkarstet und läßt viele Harzbäche versiegen. Der ca. 50 m dicke Hauptdolomit prägt als markante Schichtstufe die Südharzlandschaft. Zu den Höhlen im Dolomitgestein zählen die Einhornhöhle und die Steinkirche in Scharzfeld.

Die Dolomitgebiete werden je nach Bodenauflage ackerbaulich oder als Grünland genutzt. Hier liegen auch viele artenreiche Halbtrockenrasen. In Hanglage finden sich ökologisch wertvolle Kalkbuchenwälder. In Scharzfeld, Osterhagen-Steina und Ührde wird Dolomit u.a. als Magnesiumdünger und für den Wegebau abgebaut. Als Werkstein findet Dolomit seit Jahrhunderten Verwendung (Kloster Walkenried).


Grauer Salzton

Ablagerungsgestein der Zechsteinzeit (Alter ca. 255 Millionen Jahren)

Im trockenheißen Klima des Zechstein-Meeres kam jeweils vor der wiederholten Ausfällung von Dolomit, Gips und Salz zur Ablagerung feinster Tontrübe. Eine solche Ablagerung stellt der Graue Salzton dar, der am Harzrand mit ca. bis zu 20 m Dicke zwischen der 2. und 3. Gipsschicht liegt. Der bergmännische Name "Salzton" geht auf die direkt unter ihm lagernden, am Harzrand aber ausgelaugten Salzgesteine zurück.

Diese fette und zähplastische graue, teils auch rötliche Tonschicht ist wasserundurchlässig und beeinflußt daher die unterirdische Entwässerung der Karstgebiete: sie bildet eine regelrechte Sperrschicht. An ihrer Oberkante finden sich zahlreiche Karstquellen, die mit gelöstem Gips angereicherte bis gesättigte Wässer liefern. Im Gelände bilden die Tonschichten schwere Ackerböden und staunasse Wiesen.

In der Vergangenheit wurde der Graue Salzton örtlich zu Ziegelei-Erzeugnissen verarbeitet. Er würde sich weiterhin als Basisabdichtung für Deponien eignen, nicht jedoch als Deponiestandort, da unter dem Salzton wieder senkungsgefährdete Gipsschichten liegen.


Kupferschiefer

Mit Ausnahme der früheren Bergkuppen lagerte sich dieser Schiefer bei der Überflutung Nord- und Mitteldeutschlands durch das vor 258 Millionen Jahren heranrückende Zechstein-Meer als schwarzer schwefelwassersoffreicher Schlick ab. Der Kupferschiefer als unterste Schicht der Südharzgesteine enthält zahlreiche Abdrücke abgesunkener Fischkadaver. Der später zu einem schwarzen, plattigen Schiefer von 45 cm Dicke komprimierte Schlick weist hohe Gehalte an Kupfer und anderen wertvollen Schwermetallen auf.

Zwischen Osterode und Eisleben ist in der Landschaft das Zutagetreten des Kupferschieferflözes, unmittelbar am Gebirgsrand, nur durch unzählige aufgegebene Kleinstbergwerke (Pingen, eingestürzte Schächte, Abraumhalden) zu erkennen. Die 1990 endende jüngste Phase dieses fast 3.000 Jahre währenden Bergbaus hat das Antlitz der Landschaft, insbesondere im Südostharz stark geprägt. Beim Abbau wurden große Höhlensysteme im darüber liegenden Gipsgestein (Schlotten) angetroffen und der Abfluß des Karstgrundwassers unumkehrbar verändert. Über den ausgeerzten Gebieten treten Senkungsschäden an Gebäuden auf.

Einen interessanten Überblick über die Gipskarstlandschaft und die Einflüsse des Kupferschieferbergbaus gibt das Karstmuseum in der Schauhöhle Heimkehle bei Uftrungen, Kreis Mansfeld-Südharz.


Löß

Ablagerungen des Eiszeitalters (Alter etwa 50.000 -15.000 Jahre)

Unter den extremen Bedingungen der Kaltphasen des Eiszeitalters bildete sich tiefgründiger Bodenfrost. Winterliche Stürme konnten die Feinerde der von Vegetation entblößten Böden aufwehen und weiter im Westen wieder absetzen. Es bildeten sich viele Meter dicke Ablagerungen feinsten, meist kalkhaltigen hellbraunen Gesteinsstaubes. Am Südharz finden sich diese an den Flanken der breiteren Täler, z.B. zwischen Hörden und Hattorf oder zwischen Herzberg, Pöhlde und Scharzfeld.

Die feinen, mineralreichen und gut wasserhaltenden Lößböden sind die fruchtbarsten Gebiete der Region. Früh schon wurden sie gerodet. Sie sind noch heute Schwerpunkt der landwirtschaftlichen Bodennutzung.

Lößlehme sind ein idealer Ausgangsstoff für die gesundheitlich, klimatisch und ökologisch unübertreffbare und für den günstigen Selbstbau geeignete Lehmbautechnik, der sich immer mehr Bauherren zuwenden.


Kies und Sand

Ablagerungen des Eiszeitalters (seit etwa 50.000 Jahren)

Die Ebenen der Südharzer Talböden, deren weiteste die Goldene Aue und das Pöhlder Becken bilden, werden von Kiesen und Sanden erfüllt, die unter kaltzeitlichen Bodenfrostbedingungen im Harzgebirge abgetragen wurden und wenige bis über 100 Meter Dicke messen. Sie werden randlich von Lehmen überlagert.

Diese gut dränierenden Sedimente werden oft von leicht verkarstenden Gipsen unterlagert. Hier kommt es zu Flußversinkungen (Oder, Sieber) und zu intensiver, noch heute anhaltender Erdfallbildung (z.B. Herzberger Aue, Pöhlder Wald, Mackenröder Wald, Wiedatal). Viele dieser Erdfälle sind von Teichen erfüllt (z.B. Jues-See). Neben dem unbedeckten Gipskarst sind es diese Flächen, die wesentlich das Aussehen und die hydrogeologischen und ökologischen Funktionen der Karstlandschaft bestimmen.

Die Kiesböden sind meistenteils landwirtschaftlich und, wo eine Auelehm- oder Schwemmlößauflage fehlt, forstlich genutzt; hier liegen die meisten Siedlungen und hier, in der Ebenheit, verlaufen Straßen und Bahnen. Kiesgruben sind allerorts in Betrieb, um Baumaterialien für den Hoch- und Tiefbau zu gewinnen.


Buntsandstein

Ablagerungsgestein der Trias, Erdmittelalter (Alter ca. 250 Millionen Jahre)

Nach Abschluß der Eindampfungsphase des Zechstein-Meeres vor ca. 250 Millionen Jahren beherrscht unseren Raum eine von wiederholten Schichtfluten durchströmte trockenheiße Ebenheit. Eisenoxide färben die feinen Sandablagerungen rot ein. Der so entstandene "untere Buntsandstein" bildet mit mehr als 100 m Mächtigkeit heute als oberste Schichtstufe den südlichen Abschluß des Harzrandes.

Trotz seiner sehr geringen Wasserdurchlässigkeit finden sich zahllose, z.T. wassererfüllte Erdfälle von oft bedeutender Größe in seinem Verbreitungsgebiet. Sie zeichnen den Verfall unterirdischer, in den Gipsgesteinen ausgebildeter Karstgerinne nach, etwa zwischen Barbis bzw. Pöhlde und der Rhumequelle oder an den Opferlöchern bei Liebenrode.

Landwirtschaftlich wird der untere Buntsandstein vorrangig dort genutzt, wo eine Lößauflage die Bodenfruchtbarkeit erhöht, im übrigen sind seine Hänge bewaldet (z.B. am Krücker oder am Rotenberg). Als Rohstoff findet der untere Buntsandstein als magerer Ton (Wulften, Nordhausen) für Ziegeleien Verwendung.