Grauwacke

Grauwacke - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: greywacke | französisch: grauwacke

Gestein des Jahres 2023: Grauwacke

Grauwacke, Goethe und ein Harzer Gestein

Der Name Grauwacke ist ein Begriff, der seit dem Ende des 18. Jahrhunderts im Harzer Bergbau verwendet wurde bzw. der Definition von Alexander von Humboldt (1769 bis 1859) folgend: "Der Name Grauwacke ist ein uralter bergmännischer und bezeichnet im umfassenden Sinne jedes Conglomerat, jeder Sandstein von älterer Entstehung (...), welche nur Bruchstücke einfacher Minerale, Quarz, Kieselschiefer, u.s.w. einschließen, aber keine Fragmente gemengter Gebirgs-Gesteine" (Hartmann, 1828).

Auch Johann Wolfgang von Goethe (1749 bis 1832) war die Graue Wacke vom Harz 1784 ein Begriff. In seinen Aufzeichnungen „Über den Granit“ weist der Dichter und Naturforscher auf die Verwechslungsgefahr mit Granit hin.

Eigenschaften von Grauwacke

Definition: Grauwacke ist ein Sedimentgestein detritischer Klassifikation und mariner Herkunft, die während des Paläozoikums (vor 541 bis 252 Mio. Jahren) entstanden sind.

Ferner steht der Begriff Grauwacke in der Geologie im Zusammenhang mit Gesteinen, die in der gleichnamigen stratigraphischen Einheit, die im Unterkarbon entstanden sind.

Der geologischen Definition zufolge ist Grauwacke ein Gestein, das zu den Sandsteinen zählt und sich durch einen hohen Anteil an Quarz und Feldspäten auszeichnet, und zudem ein Alter von mindestens 250 Mio. Jahren (Paläozoikum) oder älter aufweist.

Wie aus dem Namen Grauwacke hervorgeht, ist das Gestein von hell- bis dunkelgrauer Farbe, kann aber auch braun- oder grüngrau sein, bzw. "lichtgrau" (Tebra et al., 1785) oder die "Farbe ist grau, ins Bläuliche, Schwärzliche oder röthlichbraun (verwittert, gelb)" nach Phililpp Lorenz Geiger (1785 bis 1836; Pharmazeut) 1829 - abhängig von der chemischen Zusammensetzung der Gemengteile bzw. vom Mineralbestand des Gesteins, den Johann Friedrich Wilhelm von Charpentier (1738 bis 1805; Geologe) 1799 bei der Beschreibung einer "so genannten Wacke" "im Fichtelberger bey Wiesenthal" als von "einer dunkelgrauen, thonigen, und öfters basaltähnlichen Masse" beschreibt.

Die Zusammensetzung von Grauwacke wird hauptsächlich bestimmt durch einen hohen Anteil an Quarz (28 bis 53%) - den Franz Ambrosius Reuss (1761 bis 1830; Geologe und Mineraloge) 1797 als von "milch-graulich- und gelblichweißen, rauchgrauen, meistens undurchsichtigen, selten durchscheinenden" Quarz beschreibt, gefolgt von Feldspat (25 bis 47%), insbesondere Albit, Glimmermineralen – Muskovit und Biotit - (4 bis 21%), Chlorit (4 bis 25%), Karbonate (bis zu 6%) und akzessorische Gemengteile wie Pyrit, Apatit und Zirkon sowie "Kupferlasur und Malachit" (Zipser, 1817).

Angelehnt an die dominierenden mineralischen Bestandteile von Grauwacke wird zwischen

• Quarzwacke
• Feldspatwacke
• lithischer Wacke

unterschieden.
Das Merkmal von lithischer Wacke sind auffällige größere Fragmente von Gesteinen, die in der Matrix vorhanden sind.
Eingebettet sind die Bestandteile von Grauwacken in einer Gesteinsgrundmasse aus Ton- und Glimmermineralen, weshalb das Gestein oftmals einen tonigen Geruch aufweist, wobei laut Tebra et al. 1785 die "Bestandteile so dicht aneinander gedrungen, daß man sie nicht allemal mit bloßem Auge von einander unterscheiden kann".

Die Korngröße der aufbauenden Gesteinsbruchstücke ist fein- bis mittelkörnig bei eckig-kantiger Kornform. Im Gegensatz zur locker verfestigten, ähnlichen Arkose sind die Bestandteile unsortiert, fest miteinander zementiert. Fossilien sind in Grauwacken eine Seltenheit wie auch schon Carl Cäsar von Leonhard (1779 bis 1862; Mineraloge) 1805 feststelltem aber von der Vielfalt berichtete: "führt zuweilen (...) Versteinerungen von Schaalthieren und zwar namentlich Koralliten, Turbiniten, Trochiten, Entrochiten, Schraubensteine, Chamiten, Pektiten, Triolobiten, Echiniten und ihre Stacheln, Nautiliten, Hysterolithen und Orthoceratiten".

Die Dichte von Grauwacke beträgt 2,60 bis 2,63 g/cm³.

Das infolge der chemischen und/oder physikalischen Verwitterung abgetragene, zerkleinerte Gesteinsmaterial wurde in die damaligen Meere verlagert und unter der Auflast folgender Sedimente sowie zirkulierender Bindemittel diagenetisch zu einem Hartgestein verfestigt (siehe auch: Die Entstehung von Sedimentgesteinen).

Die Vorkommen von Grauwacke erstrecken sich über viele Teile der Erde. Nennenswerte Funde in Deutschland wurden im Frankenwald, Thüringer Schiefergebirge, Harz, Lausitz, Vogtland, Rhön, Rheinischen Schiefergebirge und in den Alpen dokumentiert, wo Grauwacke mitunter auch in Steinbrüchen abgebaut wird. Eines der ältesten Grauwacke-Reviere befindet sich in Lindlar/Nordrhein-Westfalen, wo seit mehr als 300 Jahren die Lindlarer Grauwacke abgebaut wird. Bedeutende Grauwacke-Vorkommen in Österreich befinden sich in der Steiermark, Vorarlberg und Tirol (Grauwackenzone).

Bedeutung und Verwendung von Grauwacke

Grauwacke ist ein hartes Gestein, das vergleichsweise verwitterungsresistent ist. Deshalb findet Grauwacke nicht nur Verwendung im Garten, bspw. in Form von Mauersteinen bei der Gestaltung einer Natursteinmauer, auch Pflastersteine, Splitt und Schotter werden aus Grauwacken hergestellt. Daneben hat sich Grauwacke als Naturstein für Arbeitsplatten, für die Fassadengestaltung, als Fensterbank für die Gestaltung von Aquarien bewährt.
Um auf die Nutzungsvielfalt und Bedeutung im Alltag aufmerksam zu machen, wurde Grauwacke deshalb vom Berufsverband der Deutschen Geowissenschaftler zum Gestein des Jahres 2023 gekürt.

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Quellen:
⇒ Tebra, F. W. H. v. und Veltheim, A. F. (1785): Untersuchung der grauen Wacke von der Grube Dorothea zu Clausthal. IN: Chemische Annalen für die Freunde der Naturlehre, Arzneygelahrtheit, Haushaltungskunst und Manufacturen
⇒ Charpentier, J. F. W. v. (1799): Beobachtungen über die Lagerstätte der Erze hauptsächlich aus den Sächsischen Gebirgen. Ein Beytrag zur Geognosie.
⇒ Reuss, F. A. (1797): Mineralogische Geographie von Böhmen: Bd. Mineralogische Beschreibung des Bunzlauer Kreises in Böhmen
⇒ Reuss, F. A. (1801): Lehrbuch der Mineralogie nach des Herrn O.B.R. Karsten mineralogischen Tabellen ausgeführt
⇒ Leonard, C. C. v. und Merz, K. F. (1805): Systematisch-tabellarische Uebersicht und Charakteristik der Mineralkörper Band 1
⇒ Zipser, C. A. (1817):Versuch eines topographisch-mineralogischen Handbuches von Ungern
⇒ Leonhard, C. C. v. (1824): Dritte Abtheilung. Trümmer-Gesteine. Grauwacke. IN: Charakteristik der Felsarten. Band 3
⇒ Hartmann, C. (1828): Handwörterbuch der Mineralogie und Geognosie
⇒ Geiger, P. L. (1829): Handbuch der Pharmacie zum Gebrauche bei Vorlesungen & zum Selbstunterrichte für Ärzte, Apotheker & Drogisten
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ Maresch, W., Medenbach, O.; Trochim, H.-D. (1987): Die farbigen Naturführer Gesteine. Mosaik Verlag GmbH München*
⇒ Murawski, H. (1992): Geologisches Wörterbuch. Ferdinand Enke Verlag Stuttgart
⇒ Schumann, W. (1994): Steine und Mineralien sammeln; finden, präparieren, bestimmen. BLV Verlag München

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