Geologie


Wie die Vererzungen entstanden sind ...

Die Gesteine und die Erze dieser Lagerstätten entstanden im Erdaltertum (Paläozoikum) vor rund 400 Millionen Jahren. Über weite Bereiche der heutigen Ostalpen, darunter auch das Grazer Bergland erstreckte sich ein weit ausladendes Meeresbecken.

Vor rund 390 Millionen Jahren begann sich der Meeresboden plötzlich abzusenken. Innerhalb des seichten Meeresbeckens bildeten sich muldenförmige Eintiefungen. Die Bodensenkungen, verbunden mit Erdbeben verstärkten sich zusehends, bis schließlich am Meeresboden aus Spalten flüssige Gesteinsschmelzen (submariner Vulkanismus) hochdrangen. Zeugen dieser untermeerischen Vulkanausbrüche sind heute noch an zahlreichen Stellen im Grazer Bergland zu beobachten.

Ähnliche Verhältnisse, wie sie dazumals herrschten, ereignen sich beispielsweise auch heute immer wieder am Meeresboden des Pazifiks. Diese Vorgänge, die sogar mit Unterwasserkameras beobachtet werden können, geben wichtige Hinweise dafür, wie Erzlagerstätten entstehen können.Entlang von Spalten dringt geschmolzenes Gestein (Magma) und Asche bis zum Meeresboden hoch. Am Meeresboden herrschen chaotische Zustände, die einer Naturkatastrophe gleichkommen.

Die austretende Lava erstarrt sofort im kalten Meerwasser, die mit den vulkanischen Gasen mitgeführten Aschen führen dazu, dass in dem einst lebensfreundlichen Milieu, in welchem zahlreiche Lebewesen existieren konnten, lebensfeindliche Zustände eintraten, in welchen jedes Leben ausgelöscht wurde. Kaum waren diese untermeerischen Vulkanausbrüche abgeklungen, traten in der Folge aus zahlreichen Spalten heiße Wässer, die Metalle wie Blei, Zink, Kupfer, Barium usf. enthielten. Diese schwermetallhältigen, heißen Lösungen verursachten einen weiteren Schock auf das ohnehin bereits schwer belastete Meereswasser.

Derartige schwermetallhältige Lösungen, der Geologe spricht von Hydrothermen dringen auch heute stellenweise am Meeresboden aus (z. B. Rotes Meer, Santorin usf.). Im Mischungsbereich dieser heißen Lösungen mit dem kühlen Meereswasser ändert sich deren chemische Zusammensetzung. Dabei fallen die gelösten Metalle in Form dunkel- bis schwarzgrauer Wolken, Rauchfahnen aus Schloten ähnlich, aus. Sie werden mit dem Fachbegriff „Black Smokers“ (Schwarze Raucher) bezeichnet.

Allmählich senkt sich diese Wolke nieder und der metallhältige Schlamm lagert sich langsam am Meeresboden ab. Dieses schaurige Schauspiel der Natur dauerte tausende Jahre an. Leben im Meer war zufolge dieser Umweltkatastrophe nicht mehr möglich. Aus den Schichten, die diesen metallhältigen Schlamm überlagern, ist für den Fachmann unschwer ablesbar, dass es mehrere hunderttausende Jahre dauerte, bis sich wieder normale, lebensfreudliche Bedingungen einstellten.

 

Derartigen Naturkatastrophen, die im Laufe der Entstehungsgeschichte unserer Erde sich seit der Bildung Ozeane bis in die geologische Jetztzeit immer wieder ereigneten, haben somit aber auch positive Seiten, verdanken wir diesen doch die Anreicherung vieler Bodenschätze.

Aus den metallhältigen Schlämmen, die sich allmählich verfestigten, entstanden im Laufe der geologischen Geschichte durch Druck und die Temperatur kompakte Erzlager. Diese enthalten silberhältigen Bleiglanz (PbS), Zinkblende (ZnS) und Schwerspat (BaSO4). Schichten für Schichten bedeckten die Spuren der einstigen Umweltkatastrophe. Den Zeiten der Bodenunruhen folgten wieder ruhige Epochen. Mehrere Hundert Meter an Gestein überlagern schließlich die metallhältige Schicht.

Für Laien kaum vorstellbar ist die Tatsache, dass scheinbar feste Gesteine sich unter hohem Druck und Temperatur verformen, verändern („Metamorphosen“) und zu Gebirgen auffalten können. Horizontal gelagerte Schichten können steil aufgerichtet werden, örtlich entstehen sogar Falten. Ganze Gesteinsabfolgen zerbrechen durch enorme Spannungen in der Erdkruste. In die Tiefe versenkte Gesteine gelangen durch gebirgsbildende Vorgänge wieder in die Nähe der Erdoberfläche.

Mehrere solcher Gebirgsbildungen verformten, verfalteten, und zerscherten die erzführenden Schichten im Arzberger Revier. Aus dem tonigen Schlamm entstanden Schiefer, aus kalkhältigen Ablagerungen Kalkmarmore. Aus Schichten, in denen vulkansiche Aschen eingestreut liegen, Grünschiefer, aus den einstigen Laven Metabasalte. Jene Schichten, die sich unter den lebensfeindlichen Bedingungen bildeten („Faulschlamm“) liegen heute in Form von Schwarzschiefern vor. Dem Geologen ist es somit möglich, aus der heutigen Beschaffenheit der Gesteine auf die damaligen Ablagerungsverhältnisse rückzuschließen.

Von Faltungen und Verschiebungen blieben aber auch die Erzlager nicht verschont. Wie von einem Messer abgeschnitten enden die Erzlager, um wenige Meter weiter entfernt wieder fortzusetzen. Die alten Bergleute mußten mit sehr viel Mühe und enormer Sorgfalt immer wieder die Fortsetzung der durch Brüche verlorenen Erzlager suchen. Nicht immer war diese Arbeit auch von Erfolg gekrönt.

Das Arzberger Schaubergwerk bietet nicht nur dem interessierten Laien Gelegenheit, die geheimnisvolle Welt untertage zu bewundern, die oft mühsamen Methoden der Erzgewinnung in den vergangenen Jahrhunderten zu verstehen, sonder auch dem Fachmann ein Lehrobjekt, um die Bildungsbedingungen und den geologischen Werdegang der Lagerstätte studieren zu können.

L.WEBER