Schalstein

Schalstein alias Blattersteinschiefer

Das Gestein Schalstein wurde erstmals im Jahr 1789 von Johannes Philipp Becher (1752 bis 1831), einem Mineralogen aus Deutschland, in der von ihm verfassten „Mineralogische(n) Beschreibung der Oranien-Nassauischen Lande“ erwähnt.
Der Name verweist dabei auf die Eigenschaft des Gesteins, sich bei Beanspruchung schalförmig-schiefrig zu trennen.

In der älteren mineralogischen Literatur wird Schalstein auch als "Blattersteinschiefer" erwähnt.

Eigenschaften von Schalstein

Definition Schalstein: Schalstein ist ein metamorphes Gestein vulkanischer Herkunft basischer Zusammensetzung.

Die Farbe von Schalsteinen variiert abhängig vom Mineralgehalt zwischen grau, rotbraun, grünlich und rotviolett; nicht selten wirkt Schalstein auch fleckig gefärbt. Der Mineraloge Johann Reinhard Blum (1802 bis 1888) konkretisierte die Farbe und beschrieb Schalstein als ein Gestein von "grauer, grüner, gelber oder bräunlichrother, meist gefleckter Grundmasse".

Schalstein besteht vorwiegend aus Diabas- und Keratophyr-Tuffen, teilweise auch aus Kalkstein.
Der Geologe und Mineraloge Friedrich August Walchner (1799 bis 1873) charakterisierte Schalstein deshalb als ein "Gemenge von einer schiefrigen Thonmasse mit kohlensaurem Kalk und Chlorit oder Grünerde".
Entstehungsbedingt ist Schalstein sehr eisenreich. Typische Begleitmineralien sind Hämatit, Limonit, Siderit, Magnetit sowie eisenhaltiger Chlorit. Daneben treten Kupferminerale, Baryt, Calcit auf, wobei letzterer den Schalstein netzartig durchzieht oder als linsenähnliche Ausbildungen erscheint. Auch bleihaltige Mineralien können als Nebengemengteil im Gestein vorkommen.

Schalstein kann sowohl ein massiges, regelloses als auch geschiefertes Gefüge der fein- bis grobkörnigen aufbauenden Mineralien aufweisen. Bereits Blum beobachtete diese Variabilität und beschrieb Schalstein als "theils feinkörnig oder schieferig, auch faserig, theils feinerdig oder manchmal brekzienartig". Der Mineraloge und Geologe Carl Friedrich Naumann (1797 bis 1873) sprach in diesem Zusammenhang von einerm "ausserordentlich schwankenden Habitus".
In der Vergangenheit wurde Schalstein abhängig von der Art der Einschlüsse und dem vorherrschenden Mineralgehalt in verschiedene Untertypen unterschieden (u.a. von Credner und Walchner):

• normaler Schalstein
• mandelsteinartiger Schalstein: Schalstein mit calcithaltigen Körnern, Linsen und Knollen
• Schalsteinbreccie/kalkiger Schalstein: netzartige Calcitadern erwecken den Eindruck einer Brekzie
• Schalsteinkonglomerat: auffällig grobkörnig
• Porphyrartiger Schalstein: größere Labradoritkristalle in der Matrix
• "thoniger Schalstein": grauer Schalstein
• chloritischer Schalstein: intensiv grüner Schalstein
• quarzführender Schalstein: "hirsekorngrosse Kügelchen von grauem Quarz", auch möglich: kleine quarzgefüllte Druse

Entstehung und Verbreitung von Schalstein

Der Schalstein des Lahn-Dill-Gebietes und des Harzes entstand im Devon vor 358,9 bis 419,2 Mio. Jahren, als untermeerisch aufsteigende Magmen in bereits vorhandene Sediment- und Tuffablagerungen eindrangen. Gustav Leonhard (1816 bis 1878; Geologe und Mineraloge) bezeichnete Schalstein deshalb auch als ein "Produkt neputunisch-plutonischer Thätigkeit". Über einen Zeitraum von Jahrmillionen kam es zu wiederholten vulkanischen Eruptionen, bei denen die Tuffe mit den basaltischen Schmelzen regelrecht „verbacken“ wurden.
Mit den Vulkanausbrüchen einhergehend wurden eisen- bis mineralhaltige, hydrothermale Lösungen freigesetzt, die im Harz zur Entstehung von bis zu 50 cm mächtigen Eisenerzlagen führten.
Durch die nachfolgende Hebung und Faltung der Gebirge wurden die Tuff-Basalt-Eisen-Abfolgen schwach metamorph überprägt und im Harz zu Sattelstrukturen aufgefaltet.

Im Laufe der Zeit verwittern die eisenhaltigen Bestandteile zunehmend. Dadurch verfärbt sich der Schalstein bräunlich und zersetzt sich schließlich zu Mergel.

Die Vorkommen von Schalstein ist Deutschland befinden sich bspw. in Dillenburg im Lahn-Dill-Kreis; mitunter wird das Gestein auch als Weilburgit bezeichnet – von Emil Lehmann (1881 bis 1981) im Zuge der Publikation „Eruptivgesteine und Eisenerze im Mittel- und Oberdevon der Lahnmulde“ 1941 nach dem Fundort in der hessischen Stadt Weilburg im Lahntal benannt. Ein weiteres Vorkommen stellt der Harz dar, insbesondere um Clausthal-Zellerfeld, Blankenburg, Hüttenrode und Elbingerode.

Bedeutung und Verwendung von Schalstein

Bereits seit dem 12. Jahrhundert wurde Schalstein im Raum Elbingerode wegen der Eisenerze untertage abgebaut. Die Vorkommen des Elbingeröder Komplexes erreichen dabei eine Ausdehnung von etwa 18 km Länge und 4,5 km Breite.

Neben der Erzgewinnung fand Schalstein auch als Baumaterial Verwendung – sowohl im Straßenbau als auch im Hoch- und Brückenbau, etwa bei der St.-Wendelinbrücke in Niederhadamar. Allerdings ist die Nutzung des Gesteins nicht unproblematisch: Aufgrund der enthaltenen eisenhaltigen Minerale neigt Schalstein zur Verwitterung, wodurch sich Minerale aus dem Gesteinsverband lösen und die Beständigkeit des Baumaterials beeinträchtigen können.

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