11:17 89m N 50°34.920' E 007°14.728' Jetzt die Lokalität Erpeler Ley von unten, im Blick der östliche Brückenkopf von Remagen. Vor uns haben wir Basalt in Säulenform, die bei der Abkühlung des bereits erstarrten Gesteins entsteht, das Gestein schrumpft bei der Abkühlung und zieht sich zusammen und dabei entsteht Zug, Risse die ein polygonales Muster bilden, das sich dann beim weiteren Abkühlen in das Gestein fortpflanzt, sodass aus den polygonalen Muster eine Struktur von prismatischen Säulen entsteht, die durch Klüfte begrenzt sind. Die Erpeler Ley ist ein Rest eines tertiären Basalt-Vulkans aus dem Tertiär. In dem Hang wo wir herauf gefahren sind, dort konnte man sehen das Devon anstand, auch dort an dem Hang weiter rechts steht das Devon an. Dieser Basalt-Körper der Erpeler Ley ist ein zylindrischer Basaltstock, an den Seiten Devon, zylindrischer Basaltstock der durch die Erosion des Rheins bis zur Hälfte aufgeschlossen ist. Wir haben hier den Schlot von einem Vulkan der im Tertiär http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ entstanden ist, da hatten wir eine Landoberfläche und da drauf einen Basalt-Vulkan, wahrscheinlich ein Schlackenkegel wie der bei Rodderberg, und dann wurde dieser zunächst bis zum Hauptterrassenniveau abgetragen, dann wurde es später noch einmal durch dieses tiefe einschneiden des Rheins noch einmal bis auf das heutige Niveau abgetragen, was wir sehen ist der Schlot, die Wurzel, von einem Vulkan. Das eigentliche Vulkangebäude ist längst erodiert, zusätzlich ist es eine Zeit lang noch als Steinbruch verwendet worden, aber es hat sich schnell herausgestellt, dass dieser Basalt nicht verwitterungsbeständig ist, dieser Basalt ist ein sogenannter Sonnenbrenner, das sind Basalte die nicht verwitterungsbeständig sind, und wenn man die bemauert, dann zerbröselt das, deswegen ist der Steinbruchbetrieb eingestellt worden. Die Basaltsäulen sind nicht überall parallel, sondern stehen mal steil und dann gibt es http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ Zonen wo sie schräg nach rechts hoch ziehen, und zwischen diesen beiden Zonen ist eine Diskontinuität, normalerweise stehen Basaltsäulen immer senkrecht zum Abkühlungskontakt, wenn wir also eine Schlotfüllung haben, die kühlt gewöhnlich von außen nach innen ab, dann sollte man Säulen haben, die radial nach innen gehen, dann sollten die Säulen so wie die Strahlen bei einer Klobürste angeordnet sein, das ist hier nicht der Fall, sondern man hat hier eigenartige Wirbelstrukturen, rechts haben wir eine ganzläufige Diskontinuität an der gelben Wand, wo unten dicke Säulen sind die senkrecht stehen, und oben dünne Säulen die so weg stehen, über der Grenzlinie erkennt man unregelmäßig orientierte dünne Säulen, so etwas entsteht wenn zwei Abkühlungsfronten zusammenstoßen. Die unteren Säulen sind von unten nach oben vorrangeschritten, die oberen Säulen sind von oben nach unten gewachsen, und wenn diese beiden http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ Säulenfronten zusammenstoßen, dann passen sie nicht mehr zusammen, und kriegen eine Diskontinuität. Wir finden also verschiedene Kluftfamilien vor, die an dieser Diskontinuität zusammenstoßen. Es könnte sein, dass dieser Kraterschlot in mehreren Phasen gefüllt worden ist, und so schichtförmig aufgefüllt worden ist, und Basalt in mehreren Phasen Platz genommen hat.
11:45 71m N 50°34.896' E 007°14.768' Wenn die Säulen senkrecht stehen, dann müsste der Kontakt zum Gestein welches seine Wärme abgegeben hat, flach gewesen sein, und wenn alles in einem Ereignis gefüllt worden wäre, dann würde man erwarten, dass es von den Seiten des Schlots nach innen abgekühlt ist, dann müsste man eine waagerechte Anordnung der Basaltsäulen erwarten, eine radial waagerechte Klobürste. Man kann wahrscheinlich annehmen, dass dieser Schlot zunächst mal richtig offen gewesen ist, dass es praktisch Lavaseen gegeben ha http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ t, die es Lagenweise ausgefüllt hat, so könnte man am ehesten die Anordnung der Säulen hier erklären. Bei Basalt-Vulkanen hat man häufig Lavaseen im Schlot, dass quasi mit Basaltlava gefüllt worden ist, und Seen gebildet hat. Als Phänokristalle, also Kristalle die man sehen kann, als Einsprenglinge, haben wir Olivin drin. Da es Diskontinuitäten gibt, nimmt an, dass die Säulen sich von unten und von oben abgekühlt haben, also mehrere Ereignisse die mehrere Schübe Lava darüber gelegt haben.Ein Gesteinsstück Peridotit bestehend aus gelb grünen Olivin und dunklem Pyroxen, 3 cm mal 1,5 cm groß, Peridotit gibt es im Erdmantel, heute also in 30 km Tiefe unter der Moho und diese Basaltschmelze hat uns ein Stück vom Mantelgestein mit rauf gebracht, Xenolite kommen aus verschiedenen Tiefen, man kann sie in Vulkanen des Tertiär und Quartär finden. Xenolite wie diese sind ein wichtiger Informationsbringer über d http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ ie Zusammensetzung der tieferen Teile der Erde. Die Eifel und das Siebengebirge ist nicht an einer Plattengrenze gewesen, sondern Intraplattenvulkanismus, und der entsteht als Folge des Aufstieges von Mantelmaterial in einem aufsteigenden Konvektionsstrom, und diese nennt man mantle plumes, diese mantle plumes steigen im festen Zustand auf, sie können sich viskos verformen, sind aber fest kristallin, sie steigen über viele hundert km auf, und erst in einer recht geringen Tiefe von 200 km beginnt, auf Grund der Druckentlastung, die Aufschmelzung, mantle plumes kommen teilweise aus einer Tiefe von über 2000 km, sie steigen als festes Material auf, fließen viskos im festen Zustand, die partielle Aufschmelzung beginnt ab 200 km Tiefe.
13:34 107m N 50°21.885' E 007°36.728' Wir sind von Bonn aus an der B42 nach Süden gefahren und sind jetzt am Aufgang zur Festung Ehrenbreitstein in Koblenz an der http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ B42, gegenüber das Deutsche Eck, wo die Mosel in den Rhein mündet. Wir sind durch die Siegener Normalfazies gefahren, das ist Unterdevon, und haben dann eine Grenze überquert, das Hunsrückschiefer, der ebenfalls Unterdevon ist, ungefähr gleich alt wie die Schiefer- und Sandsteine die wir in Unkel gesehen haben, die zur Siegener Normalfazies gehören, welches überwiegend schiefrig ist. Nach Süden hin kommen wir in tieferes Wasser und da hat man überwiegend Tonstein, wir sind jetzt sozusagen in eine Gegend gefahren, wo das Meer tiefer und vom Fels weiter weg ist. Wir sind in immer jüngere Schichten gefahren, und sind jetzt in das obere Unterdevon, in die Emsstufe, gefahren. Also erst durch das Hunsrückschiefer und dann kurz vor Koblenz kommt man in die Emsstufe ins höhere Unterdevon, und jetzt im oberen Ems, das was man hier sieht, sind die sogenannten hohen Rheinschichten, wir haben auch schon das ganz http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ e Unterems überfahren. Die Falten im Schiefergebirge sind sehr einheitlich gebaut, in der Regel haben die lange flache Schenkel, und kurze steile Schenkel, und dann wieder einen langen flachen Schenkel, so geneigte Achsenebenenflächen, und diese Falten schauen, im rheinischen, immer nach Nordwesten, also die Achsen streichen Nordosten Südwesten, die Falten kommen in unterschiedlichen Größenordnungen vor, und die größten Falten haben Amplituden die sehr viel größer als die Topographie sind, die haben Kilometer maßstäbliche Amplituden, das bedeutet, dass die Topographie sich im Schnitt sich durch eine Falte durchschneidet, wenn die Topographie sich durch die größten dieser Falten durchschneidet, dann bekommt man dort wo die Aufwölbungen sind, man nennt sie auch Sattel, die ältesten Schichten an der Oberfläche, und in den tiefen Umbiegungen bekommt man die jüngeren Schichten an der Oberfläche, d.h. in d http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ en großstrukturellen Mulden hat man die jüngsten Schichten aufgeschlossen, in den groß strukturierten Sättel hat man, im rheinischen Schiefergebirge, die ältesten Schichten aufgeschlossen. Wir sind jetzt hier in eine Muldenstruktur rein gefahren, die man auch Moselmulde nennt, wo man im Kern immer in jüngere Schichten rein kommt. Nach Süden kommen wir in jüngere Schichten rein, und kommen später auch noch in ältere Schichten aus dem Unterems rein, dann noch weiter hoch ins Oberems, ins nächst höhere, ins Mitteldevon, und am nächsten Tag ins Oberdevon. Die jüngeren Schichten liegen hier auf den älteren Schichten auf, weil sie in dieser Reihenfolge abgelagert werden. Die Erosionsoberfläche geht durch eine Falte durch, dann kommen die tiefsten Schichten, also die ältesten Schichten, die kommen in diesen Aufwölbungen zum Vorschein, und die jüngsten Schichten sind in diesen Einmuldungen erhalten. Wir fahr http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ en jetzt in die jüngsten Schichten rein und fahren quasi strukturell in eine Mulde rein. Der Aufschluss an der Unkeler-Falte gehörte in die Herdorf-Schichten, das ist die oberste von drei Einheiten hier in den Siegenerschichten im Nordabschnitt der Nordfazies. Wir sind jetzt im mittleren Faziesbereich und befinden uns in den hohen Rheinschichten, also in den wesentlich jüngeren Gestein. Die Orientierung von Flächen in der Schichtung gibt man durch die Einfallsrichtung und den Fallwinkel an, der Fallwinkel sagt wie steil das ist, waagerecht wäre 0, senkrecht wäre 90, die Fallrichtung gibt die Richtung der steilsten Linie auf der Fläche wieder, es gibt nur eine Fallrichtung auf einer Fläche und das ist die steilste Richtung (wenn man eine Kugel drauf tun würde, und runter rollen würde, diese Richtung), und wir geben diese Richtung in Grad an, ausgehend vom Norden, rechts herum, im Uhrzeigersinn, d.h. w http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ enn die Schicht nach Norden abfällt, dann wäre die Fallrichtung 0, und wenn die Schicht nach Osten abfällt, dann wäre sie 90, wenn sie nach Süden abfällt 180, Westen 270, Norden 0 oder 360. Wir geben die Orientierung einer Fläche mit zwei Zahlen an, erst die Fallrichtung und dann den Fallwinkel. Die Schicht fällt hier in Richtung 130 mit einem Winkel von etwa 23 Grad, das ist von Interesse weil es sich später ändert. Um Schichtungen zu erkennen, muss man Materialwechsel sehen. Wir haben hier an dieser anderen Stelle, Richtung 300 und 80 Grad, die Achsenebene fällt nach Nordwesten ab. Man erkennt an den Sandsteinschieferkontakten beide Flächensysteme, die Schichtung und in den Schiefern sind wiederrum die Schieferungsflächen abgebildet. In Unkel hatten wir eine Falte mit einem langen Südschenkel, einen kurzen Nordschenkel und eine Achsenebene die nach Süden abfällt. Wir sind hier im Nordschenkel von e http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ iner großen Muldenstruktur, und die heißt hier die Moselmulde, und im Nordschenkel von dieser Moselmulde fallen die Achsenebenen nach Norden ein. Rutschharnische entstehen wenn man Schichten aneinander vorbei gleiten lässt, und wenn das hier eine Mulde auf dem Südostschenkel wäre, dann würde die Innenseite sich relativ zur Außenseite nach oben bewegen, dann bewegen sich die inneren Blätter nach oben, bei einem Sattel bewegen sich die inneren Blätter hingegen nach unten. Auch hier haben wir wieder solche Rutschharnische die den Bewegungssinn geben, man sieht kleine nach unten abbrechende Fasern anwachsen, und die wachsen wenn sich die Seite auf dem wir stehen, sich relativ nach unten bewegt, dann kann man den relativen Bewegungssinn ablesen, nicht die Richtung an sich, sondern den Bewegungssinn. Eine Störungsfläche bezeichnet zwei Flächen die sich gegeneinander bewegen. Wir schauen uns gerade die Neg http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ ativform von Rippeln an, wir sind unten drunter, die Schichten sind in diesem Schenkel überkippt, wir schauen nicht auf die Schichtfläche oben drauf, sondern wir schauen in die jüngere Schichtungen, wir schauen von unten auf die Schichtungen, da würden wir eigentlich gar keine Rippeln erwarten, aber wir sehen sie auf dieser Fläche, weil wir sozusagen auf die Negativform der Tone schauen, die diese Rippeln aufgefüllt haben, deswegen sehen wir die Rippeln im Tonschiefer und nicht im Sandstein.
14:22 87m N 50°21.782' E 007°36.708' Wir finden fossilreiche Lagen vor. Die Schichten im überkippten Schenkel einer Falte werden nach rechts jünger, und die Schieferung sieht man hier nur in den tonigen Lagen, die Schieferung fällt, noch etwas flacher als die Schichtung, nach links. Es gibt hier Horizonte die nur aus Brachiopodenschalen oder aus Muscheln bestehen, reine Schillhorizonte, das ist Spülsaum am http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ Strand, im Strand hat man Stellen die komplett mit Muscheln bedeckt sind. Strukturell gesehen ist der Aufschluss da unten höher als das Gelände. Jetzt sind wir den Weg hier hoch gelaufen, können die ganze Wand hochschauen, und schauen immer noch nicht auf die See durch, weil die ganzen Schichten hier ganz einheitlich einfallen, die ältesten Gesteine sind links, bei uns liegen sie verkehrt, je weiter wir nach oben kommen, desto ältere Schichten haben wir. Das blaue, was auf der Fläche abgelagert wurde, sind Tapetchen, irgendwelche Eisenmanganausfällungen. Der variszische Strukturbau des Schiefergebirge bezeichnet man als Vorlandfalten-und-Überschiebungsgürtel, eine Platte wird unter einer anderen subduziert und die Sedimentbedeckung dieser Platte wird vom Grundgebirge abgeschert, das ist das gleiche wie bei einem Akkretionskeil. Beim Akkretionskeil werden die Sedimente von der ozeanischen Platte abge http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ schert und die Sedimente stammen dann von der abtauchenden Platte. Der Unterschied hier liegt darin, dass diese Sedimente im ganz flachen Wasser abgelagert worden sind, und ozeanische Kruste macht kein flaches Wasser, sondern Tiefsee, und diese Sedimente sind auf einen Schelf abgelagert worden, Schelf ist der Teil von einer kontinentalen Kruste der unter dem Wasserspiegel in relativ geringer Wassertiefe liegt, deshalb ist hier keine ozeanische Subduktionszone, sondern eine kontinentale Kollisionszone. Der Ozean war schon subduziert, die Sedimente die auf dem Schelf lagen, also auf dem nördlichen Kontinent Laurussia, diese Sedimente sind abgeschert worden, und haben sowas ähnliches wie ein Akkretionskeil gebildet, aber man spricht hier nicht von einem Akkretionskeil, weil dieser Term für ozeanische Subduktionszonen reserviert ist, sondern man spricht von einem Vorlandfalten-und-Überschiebungsgürtel, w http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ eil die Platte das Vorland des Gebirges ist, die Gesteine vom Vorland werden, wenn die kontinentale Kruste nach Süden subduziert wird, abgeschert und aufgestapelt, und bei dieser Überschiebungsaktivität entstehen Falten, die Falten entstehen im gleichen Prozess wie die Überschiebungen, und einer dieser Überschiebungen ist die Siegener Überschiebung die wir vorhin überquert haben. In so einer Situation würden wir eigentlich immer solche Falten erwarten, mit einem langen Schenkel der nach Süden abfällt und einen kurzen überkippten Nordschenkel, eigentlich würden wir bei einer solchen Situation Falten wie bei Unkel erwarten, lange normal Schenkel und kurze überkippte Schenkel, jetzt haben wir aber hier in diesem Fall eine Falte die andersrum ist.
15:50 117m N 50°19.208' E 007°52.004' Die Lokalität ist Lahn, der Ort den wir gerade passiert haben war Oberhofen, und gleich kommt ein kleiner Ort der http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ heißt Kalkhofen, also Straße zwischen Oberhofen und Kalkhofen. Der letzte Aufschluss war in Koblenz, und war in Schichten des Oberems, und dann sind wir ins Oberems bis nach Bad Ems gefahren, dann sind wir in Dausenau über eine Überschiebung gefahren, und sind auf der anderen Seite in ältere Gesteine gekommen, in Gesteine des Unterems, und wir befinden uns jetzt an der Lahn, ungefähr da wo die Lahn wieder anfängt Schlinge zu machen. Porphyroid-Schiefer gehören zur sogenannten Singhofener-Schicht, das entwickelt sich aus dem Hunsrück-Schiefer, das ist immer noch sehr schiefrig, es ist gar nicht so einfach die Schichtung zu sehen. Die Schichten werden je jünger desto sandreicher, das Wasser wird immer flacher und dieser Emsquarzit hat einen sehr auffälligen Leithorizont, eine mehrere Meter mächtige weiße Sandstein-Quarzit-Bank, da ist der Meeresspiegel gefallen oder das Land hat sich gehoben. An diese http://www.meinemitschriften.com/script/1pc6qg/yw61tj/ m Aufschluss steigt die Schichtung flach nach rechts an und die Schieferung ist nicht grade, sondern die Schieferung wird an den Grenzen von Tonschicht zu Sandschicht gebrochen und die Schieferung wird in den Sandschichten steiler als in den tonigen Schichten, die Schieferung wird beim Übergang vom Ton in den Sand zum Lot auf die Schichtgrenze hin gebrochen. In drei Dimensionen wird eine Kugel mit drei Achsen zu einem Ellipsoid verformt, bei zwei Dimensionen wird ein Kreis zu einer Ellipse verformt, die eine lange Achse und eine kurze Achse hat. Die lange Achse würde in dem Fall mit der X-Richtung zusammenfallen, die kurze Achse mit der Z-Richtung, die intermediäre Y-Richtung sehen wir nicht, weil sie senkrecht dazu steht, wir sehen nur X und Z, die Richtung der maximalen Streckung, und die Richtung der maximalen Verkürzung. Wenn man sich ein Kreis denkt der hier ursprünglich drauf gewesen ist, der wird zu einer Ellipse verformt und der Grund für die Schieferungsbrechung ist, dass die verschiedenen Gesteinsarten nie im gleichen Maße verformt werden, sondern der Ton wird stärker verformt, und der Sandstein wird weniger stark verformt, man sagt auch der Ton ist inkompetent, und der Sandstein kompetent, kompetent und inkompetent sind Begriffe die, die relative Verformbarkeit betreffen, kompetent heißt relativ schwer zu verformen, inkompetent heißt relativ leicht zu verformen. Der Sandstein ist kompetent, der Tonstein ist inkompetent, und deswegen wird die Ellipse in der Gesamtheit weniger verformt, deswegen gibt es eine Verformungsellipse im Sandstein die kurz und dick ist, während im Tonstein die Verformungsellipse lang und dünn ist. Damit das Gestein sein Zusammenhalt nicht verliert, muss die lange dünne Ellipse schräger zur Grenzfläche stehen, als die Ellipse die wir in dem Sandstein haben, und weil die Schieferung, die lange Achse von diesen Ellipsen ist, macht die Schieferung beim Übergang vom Ton in den Sandstein diesen Knick, und den gleichen Knick auf der anderen Seite beim rausgehen. Der Grund dafür ist, dass der Sandstein weniger verformt ist, als der Tonstein. Wenn der Übergang vom Ton in den Sand ein gradueller Übergang ist, dann kriegen wir eine Schieferungsbrechung die eine runde Umbiegung bekommt, und wenn der Übergang abrupt ist, kriegen wir einen scharfen Knick.
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