Wenn Gesteine eine Geschichte erzählen – Steinbruch in Albersweiler – Pfalz

Gesteine sind Dokumente der Erdgeschichte. Wer sie zu lesen versteht, kann aus ihnen vieles über unsere Erde und die Prozesse auf ihr erfahren. Manchmal muss man genau hinschauen, ein anderes Mal breitet sich die Erdgeschichte hingegen quasi auf großer Leinwand vor einem Aus.

Ein Ort, an dem sich die Geschichte der Wanderung der Kontinente, des Entstehens und Vergehens von Ozeanen, Inseln, Vulkanen und Gebirgen nachvollziehen lässt, liegt in der Pfalz, genauer gesagt im Ort Albersweiler.

Der Ort Albersweiler

Albersweiler liegt im Landkreis Südliche Weinstraße in der Pfalz in einer Senke zwischen den Mittelgebirgszügen Haardt und Wasgau, dem südlichen Teil des Pfälzer Walds. Einer der Hauptarbeitgeber ist die Basalt-Actien-Gesellschaft (BAG). Das Unternehmen betreibt direkt am Ort einen Steinbruch, in dem allerdings kein Basalt, sondern Gneis abgebaut wird. Durch diesen Steinbruch erlebte der Ort im 19. Jahrhundert einen wirtschaftlichen Aufschwung.

Der Steinbruch

Der Steinbruch von Albersweiler liegt direkt am Ortsausgang, ist vom Ort aus jedoch nicht gut einsehbar. Den besten Blick hat man von einem erhöhten Punkt auf dem gegenüberliegenden Hang aus. Ohne Erlaubnis darf der Steinbruch nicht betreten werden. Ich hatte das Glück, mit der Arbeitsgruppe Umweltgeologie des Berufsverbandes Deutscher Geologen eine Führung durch den Steinbruch zu erleben.

Zunächst fällt die enorme Weite des Steinbruchs auf. Die gegenüberliegende Wand erhebt sich massiv im Hintergrund. Bei näherer Betrachtung kann man schnell verschiedene Einheiten unter den dort angeschnittenen Gesteinen erkennen.

Der untere, leicht rosafarbene Bereich wird von einem Gneis beherrscht. Dieser Gneis ist ein sogenannter Orthogneis, das heißt, er wurde direkt aus einem Granit gebildet. Damit kommen wir auch schon zum Anfang unserer Geschichte.

Eine fremde Welt

Denn die Gesteine des Steinbruchs erzählen von längst vergangenen Zeiten, vom Entstehen und Vergehen von Ozeanen und Gebirgen sowie von der Wanderung der Kontinente. Fangen wir mit dem Gneis an. Er war nämlich nicht immer ein Gneis, sondern ist vor rund 365 Millionen Jahren als Granit entstanden. Genauer gesagt ist er als Magma mit granitischer Zusammensetzung in einem Inselbogen entstanden. Begeben wir uns also auf eine kleine Zeitreise.

Damals, also vor rund 365 Millionen Jahren, sah die Welt noch ganz anders aus als heute. Damit meine ich nicht nur die Welt der Lebewesen, sondern die Welt an sich. Wir befinden uns im ausgehenden Devon, genauer gesagt in der Stufe, die später als Famennium bezeichnet werden wird.

Bereits im Silur waren die beiden Urkontinente Laurentia (das spätere Nordamerika) und Baltica (das spätere Nordeuropa) zusammengestoßen, wobei sich das kaledonische Gebirge bildete. Der dabei entstandene Kontinent Laurussia lag am Äquator. Südlich davon, durch einen Ozean getrennt, befand sich der südliche Superkontinent Gondwana, der sich teilweise über den Südpol erstreckte.

Zwischen diesen beiden Kontinentalblöcken befand sich eine große, langgestreckte Insel: Armorica oder, je nach Quelle, das Hun-Superterran. Dieser Kontinentalblock hatte sich im Obersilur von Gondwana getrennt und driftete stetig Richtung Laurussia im Norden.

Alte Ozeane und Vulkane

Der zwischen Armorica und Laurussia gelegene Rhenohercynische Ozean wurde dabei unter Armorica subduziert, ganz ähnlich wie es heute am Pazifischen Feuergürtel passiert. Ebenso wie heute wurde auch damals die subduzierte Ozeankruste im Erdinneren aufgeschmolzen. Dabei entstanden Schmelzen mit granitischer Zusammensetzung. Einige davon erreichten die Erdoberfläche und ließen Vulkane entstehen, wie wir sie heute rund um den Pazifik beobachten können. Da Schmelze mit granitischer Zusammensetzung jedoch sehr zähflüssig sind, blieben weitere tief in der Erdkruste stecken. Wenn diese erkalteten, entstanden große granitische Plutone. Unser Granit gehört zu dem Bereich, der als Mitteldeutsche Kristallinschwelle bekannt ist. Er wird heute in der Regel als ehemaliger Inselbogen interpretiert, der dem Saxothuringikum vorgelagert war.

Wenn wir unsere Zeitmaschine benutzen, um an den Ort zu gelangen, an dem der Granit erkaltet, können wir natürlich nicht direkt dabei zusehen. Aber wir können zumindest an der Oberfläche darüber stehen.

Wir finden uns am Ufer eines Ozeans wieder. Hinter uns ragen große Vulkankegel auf, von denen einige Zeichen von Aktivität zeigen. Bis auf den Wind, die Wellen und das ferne Grollen der Vulkane dürfte es vergleichsweise still sein. Zwar hatten sich Insekten schon im Unterdevon entwickelt, aber ob sie bereits die Fähigkeit zum Fliegen entwickelt hatten, ist umstritten. Direkt nachweisbare geflügelte Insekten gibt es erst ab der Grenze Unterkarbon–Oberkarbon.

Eventuell haben wir auch Glück und können einige der ersten Landwirbeltiere beobachten. Das hauptsächliche Leben spielte sich jedoch in den Ozeanen ab.

Alte Gebirge und Superkontinente

Nun ist unser Granit nicht mehr so, wie er damals erstarrt ist. Heute ist er ein Gneis, das heißt, er wurde im Laufe der Geschichte metamorph überprägt. Das war vermutlich nicht sehr lange nach seiner Erstarrung, zumindest geologisch gesehen. Schauen wir uns das einmal aus der Nähe an und gehen mithilfe unserer Zeitmaschine ein paar Millionen Jahre weiter in Richtung unserer Zeit, an die Grenze von Unter- zu Oberkarbon, die sich vor rund 325 Millionen Jahren befand. Wenn wir unsere Zeitmaschine verlassen, finden wir eine komplett veränderte Situation vor. An der Stelle, an der einst ein warmer Ozean an einen Inselbogen reichte, befindet sich jetzt ein Hochgebirge, das dem tibetanischen Hochplateau ähnelt, das varizische Gebirge.

Gondwana hatte sich nämlich weiter nach Norden auf Laurussia zubewegt. Zuerst waren die Terrane wie Armorica mit Laurussia kollidiert, schließlich stießen die beiden großen Kontinentalblöcke zusammen und bildeten Pangäa, den Superkontinent. Während wir hier also im Schnee des Hochgebirges herumstehen, der durch die Kollision entstandene Gebirgszug war rund 600 Kilometer lang und hatte vermutlich eine durchschnittliche Höhe von 5000 m, liegt unser ehemaliger Granit tief unter uns im Rumpf des Gebirges. Der gerichtete Druck der kontinentalen Kollision hat ihn von einem Granit in einen Gneis umgeformt.

Übrigens liegen nicht weit von unserem Standort entfernt ausgedehnte Sumpfwälder, aus denen sich später die Steinkohle bilden soll, und aus der das Ruhrgebiet lange Zeit seine Daseinsberechtigung bezog.

Alte Gebirge vergehen

Doch so majestätisch uns diese Berge hier auch vorkommen mögen. Sie sind nicht ewig. Das gilt natürlich auch für unsere heutigen Berge, aber unsere menschliche Spanne ist viel zu kurz, um das überhaupt zu bemerken. Aber wir haben hier ja immer noch unsere Zeitmaschine. Und unser Bild in der Steinwand ist ja auch noch nicht fertig. Die Geschichte endet nämlich nicht mit der Umwandlung zum Gneis. Benutzen wir also noch einmal unsere Zeitmaschine. Halten wir kurz an der Grenze vom Karbon ins Perm. Hier im Unteren Perm, im Rotliegenden, zeigt sich das einst so mächtig und ewig erscheinende Gebirge nur noch als Schatten seiner selbst. In dem Gebiet, das heute zwischen der heutigen Mosel und der Saar liegt, hat sich aber noch ein gewisses Relief erhalten, mit Höhenunterschieden von rund 300 m. Flüsse haben tiefe Täler in das Gestein gegraben. Unser Gneis liegt mittlerweile an der Oberfläche und wir können ihn mit eigenen Augen sehen. Irgendwann in der Zwischenzeit muss es hier auch wieder zu magmatischer Aktivität gekommen sein. Zahlreiche Gänge aus Lamprophyr durchziehen das Gestein.

Vor allem aber durchzieht ein Fluss die hügelige Landschaft. Er hat sich tief in den Gneis eingeschnitten. In weiten Mäandern durchzieht er die Landschaft. Hier im Steinbruch kann man den Prallhang und den Gleithang noch gut erkennen.

Rotliegendes

Wenn wir noch ein kurzes Stück vorwärts in der Zeit gehen, in das Rotliegende hinein, so begann eine stärkere Sedimentation klastischer Sedimente einzusetzen, meist von Arkosen und unreifen Sandsteinen. Das Flussbett verfüllte sich langsam mit den typischen roten Sanden des Rotliegenden. Das Klima war vermutlich immer noch tropisch und wüstenhaft, wir befinden uns nahe dem damaligen Äquator. Im Perm setzte sich immer mehr eine Absenkung des Gebietes durch. Dabei konnten klastische Sedimente aus den Hochlagen eingetragen werden.

Irgendwann während des Perm muss es auch zu vulkanischer Aktivität gekommen sein. Jedenfalls zieht sich in unserer Steinbruchwand ein deutlicher Lavastrom aus andesitischen Laven über die Sandsteine des Rotliegenden.

Die Absenkung nahm zum Oberperm hin immer mehr zu, sodass von Norden das Zechstein-Meer in einige Niederungen vordringen konnte. Davon ist hier aber nichts überliefert.

Buntsandstein

Direkt über den Sedimenten des Rotliegenden finden wir hier im Bild die rötlichen Sandsteine des Buntsandstein. In der Trias hatte sich das Germanische Becken weiter eingetieft. In den Bereichen der Hessischen Senke und der Pfälzer Mulde wurden Sedimente des Buntstandstein abgelagert. Wenn wir jetzt in der Mittleren Trias unsere Zeitmaschine verlassen, begegnet uns ein wüstenhaftes Klima. Aus den Hochlagen rund um das Germanische Becken werden rötliche klastische Sandsteine in unseren Bereich eingetragen. Die intensive rötliche Färbung stammt von Hämatit, Eisenoxid, welches selbst in Spuren ein sehr starkes Pigment darstellt.

Der Buntsandstein ist hier die letzte erkennbare Ablagerung. Alles jüngere, wie zum Beispiel der Muschelkalk, Keuper und die Ablagerungen des Jura und der Kreidezeit, die sich auch in anderen Bereichen des Germanischen Beckens finden lassen, kamen hier entweder nicht vor oder wurden bereits zu Beginn des Paläogens wieder abgetragen. Denn bereits im Paläogen, vor ca. 48 Mio. Jahren begann die Bildung des heutigen Oberrheingrabens. Hier senkte sich die Kruste im Bereich des Inneren Grabens über 3000 Meter, während sich die Grabenschultern noch einmal um ca. 1000 m anhoben. Das führte zu einem weitgehenden Verlust der Schichten des Jura und der Kreide in den gehobenen Bereichen und zur Freilegung der Schichten des Buntsandsteins.

Schließlich führten die Aktivitäten des Menschen und sein bedarf an Hartsteinschotter dazu, dass wir ein erstaunliches Bild der Erdgeschichte in Stein vor uns sehen können.