Schräg-Luftaufnahmedes Tagebaus von Osten

[Foto: CEMEX Zement GmbH 2009]

DER KALKSTEIN-TAGEBAU VON RÜDERSD0RF: GEO-GLANZPUNKT BEI BERLIN

Zusammenstellung: J. H. SchroederSelbstverlag Geowissenschaftler in Berlin und Brandenburg e.V. 2015

DER KALKSTEIN-TAGEBAU VON RÜDERSDORF: GEO-GLANZPUNKT BEI BERLIN

Ein Blick in die Erdgeschichte - etwa 245 Millionen Jahre zurück

Zusammenstellung: J. H. Schroeder, Technische Universität Berlin Unterstützung: B. Dunker (Grafik) & M. Thiel (DV-Systemtechnik) Selbstverlag Geowissenschaftler in Berlin und Brandenburg e.V. (Kontakt s. S. 59) Berlin, 2015

ISBN 978-3-928651-17-2

III

7 Mittlerer Muschelkalk 7.1 Aufschluss und Säulenprofil 7.2 Ablagerungsbedingungen von Evaporit-Sedimenten 7.3 Gips 7.4 Schrumpfrisse - Netzleisten 7.5 Fossilien 8 Oberer Muschelkalk 8.1 Aufschluss 8.2 Gesteine 9 Quartär 9.1 Glaziale Morphologie in der Region 9.2 Glaziale Morphologie in der Umgebung von Rüdersdorf 9.3 Glaziale Schrammmen und Strudellöcher 9.4 Subglaziale Rinne - „Kreuzbrückenspalte“ 9.5 Laacher-See-Tuff - vulkanische Asche 10 Angewandte Aspekte 10.1 Nutzung der mineralischen Rohstoffe 10.2 Rüdersdorfer Muschelkalk - Werkstein in Rüdersdorf 10.3 Rüdersdorfer Muschelkalk - Werkstein in Berlin 10.4 Gasspeicher in der Rüdersdorfer Salzstruktur 11 Rüdersdorf für Besucher 11.1 Museumspark Rüdersdorf 11.2 Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz 11.3 Otto-Torell-Haus der Steine 12 Quellen 12.1 Bibliografie - ausgewählte neuere Werke Rüdersdorf im Internet 12.2 Führer - Schroeder, 1993 Projekte von Studenten der TU Berlin 12.3 Symposiumsband - Schroeder, 1995 13 Geowissenschaftler in Berlin und Brandenburg e. V.

InhaltVorwort Zielsetzung, Geologische Besonderheit, Dank1 Rüdersdorf: Position und Kurzinformation 2 Geologischer Kontext 2.1 Zeitlicher Rahmen 2.2 Paläogeografie 2.3 Salzstrukturen im Untergrund 2.4 Schnitt durch die Salzstruktur von Rüdersdorf 2.5 Salzstruktur von Rüdersdorf im 3D-Bild 3 Schichtenfolge 3.1 Schnitt durch den Kalkstein-Tagebau 3.2 Säulenprofil der Abfolge von Trias-Schichten 4 Karbonatsedimentation 5 Unterer Muschelkalk - Wellenkalk 5.1 Aufschluss 5.2 Schichtflächen 5.3 Rinnen im Sediment 5.4 Sturm-Ablagerungen - Tempestite 5.5 Fossilien 5.6 Spurenfossilien - Bioturbationen 5.7 Frühe Deformationen 5.8 Sekundär gebildete Minerale 6 Unterer Muschelkalk - Schaumkalk 6.1 Aufschluss 6.2 Ooid - Oolith = „Schaumkalk“ 6.3 Geopetal-Strukturen 6.4 Fossilien 6.5 „Madige Schichten“ und Hartgründe 6.6 Stylolithen

12

45678

91011

1213141517181920

212222242526

2729303132

3334

3536373839

40424546

475154

555657575859

Copyright:Geowissen-

schaftler in Berlin und

Brandenburg e.V.Berlin, Germany

2015

Teile dieser Zusammenstellung können gerne für Lehrzwecke und andere gemein-

nützige Aktivitäten genutzt werden,

vorausgesetzt die Quelle als solche

sowie ggf. der Einzelautor

werden genannt. Darüber hinaus sind alle Rechte

vorbehalten; es gelten die allgemeinen

Bestimmungen des internationalen

Copyrights.

1

- wie in Rüdersdorf - Salzstrukturen bildeten und dabei die darüber liegen-den Schichten nach oben drückten. In Rüdersdorf wurden die Kalksteine des Muschelkalks aus der Mittleren Trias bis nahe an die Oberfläche gehoben. Heute sind sie ein wichtiger Roh-stoff der Bauindustrie. Dieser wird seit über 750 Jahren abgebaut, zunächst in kleinen Steinbrüchen im Handbetrieb, heute in einem Tagebau von ca. 4 x 1 km und ca. 100 m Tiefe mit Hilfe riesiger Maschinen. Der in die Tiefe und seitlich fortschreitende Abbau lieferte ein dreidimensionales Bild des Gesteinskörpers in seltenem Detail: Er ist heute ein, wenn nicht der geolo-gische Glanzpunkt in Brandenburg. Dank Dank gilt zuerst der CEMEX Zement GmbH für die Erlaubnis, diese In-formation zusammenzustellen und für die Unterstützung durch einige ihrer Mitarbeiter. 36 Kollegen trugen ihre meist langjährige und vielfältige Erfah-rung zu einem Exkursionsführer (Schroeder, 1992/1993, s. 12.2) und einem Symposiumsband (Schroeder, 1995, s. 12.3) bei - vieles aus ihren Beiträgen ist hier verarbeitet. Studierende und junge Wissenschaftler der Technischen Universität Berlin (TU) trugen Ergebnisse ihrer Studien-, Diplom- und Doktor-arbeiten bei. In ganz besonderer Weise schulden alle Beteiligten Prof. Dr. K.-B. Jubitz (†) Dank: Er führte viele in den Tagebau, seine Geschichte und die wissenschaftlichen Fragestellungen ein. Außerdem danke ich A. G. Cepek (†), A. Düring, K. Else, A. Koszinski und H.-J. Streichan. die mich immer wieder bei der Arbeit im Tagebau unterstützten. Sammler, allen voran E. Barsch, C. Donner, A. Düring und H.-J. Streichan, gestatteten die Nut-zung von Fotos ihrer Funde. Diese Sammler.sowie H. Hagdorn, J. Hof-mann, R. Kienitz, M. Meng und M. Menning gaben Detail-Informationen und/oder überprüften vorhandene Angaben. Bei dieser Zusammenstel-lung halfen B. Dunker (Grafik) und M. Thiel (DV-Systemtechnik), beide TU Berlin. E. Bielefeldt, A. Düring, C.- H. Friedel, J. Hofmann (MPR), G. Schirrmeister und W. Stackebrandt lasen Korrektur.

Zielsetzung

Diese Zusammenstellung - angeregt durch die Open University Stu-dentin Gisela Lunkwitz - soll für Geowissenschaftler, Studenten der Geo-wissenschaften, für Hobby-Geologen und neugierige Besucher eine all-gemeine geologische und etwas spezieller eine sedimentologische Einführung in diesen einmaligen Tagebau bieten. Dies ist kein Führer, der den Besucher von einem geologisch interessanten Punkt zum näch-sten lotst, sondern ein allgemeiner Überblick mit Hinweisen auf spezielle Bildungen, die subjektiv vom Autor aufgrund seiner nunmehr fast 25-jäh-rigen Lern-, Lehr- und Forschungserfahrung in diesem Tagebau ausge-wählt wurden. Viele der Strukturen oder Fossilien kommen nicht nur in dem Schichtbereich vor, in dem sie hier gezeigt werden. Der Tagebau ist wichtiger Teil eines aktiven Industriebetriebes; der Betreiber, die CEMEX Zement GmbH, muss auf Einhaltung entspre-chender Sicherheitsvorschriften bestehen. Da gibt es nur eine Regel: Be-suchern ist es streng verboten, den Tagebau zu betreten, es sei denn, sie haben Erlaubnis und es führt ein werkseitig authorisierter Führer. Eine Reihe von Touren in und um den Tagebau wird vom Museumspark (MPR; s. Abschnitt 11.1) angeboten.

Geologische Besonderheit

Geomorphologie und Geologie der obersten 50 - 100 m des Unter-grundes von Berlin und den umgebenden Teilen des Landes Brandenburg wurden bestimmt durch Ablagerung und Erosion in den eiszeitlichen und zwischen-eiszeitlichen Perioden des Quartärs. Darunter liegen die Abla-gerungen des Tertiärs einschließlich der Braunkohlen mit insgesamt bis zu 200 m Dicke. Darunter folgen die bis zu 2.900 m dicken terrestrischen und marinen mesozoischen Sedimente des Mitteleuropäischen Beckens, die aus Bohrungen eines umfangreichen Erkundungsprogramms sehr gut bekannt sind. Aufschlüsse aber sind sehr selten; die es gibt, sind auf lokale Aufwärtsbewegungen von Salzen aus dem Perm zurückzuführen, die

2

1 R Ü D E R S D O R F : P O S I T I O N U N D K U R Z I N F O R M AT I O N

A b b . 1 . 1 L a g e v o n u n d W e g e n a c h R Ü D E R S D O R F

walde

A 111

B 96

Bernau

Strausberg

Rüders-dorf

BERLIN

Königs Wusterhausen

Teltow Spr

ee

B 96

B 96

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10 km

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B 1

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A 10 Autobahn B 96 Bundesstraße L 303 Land-Straße[ G r a f i k :D u n k e r ]

N

Koordinaten: 52°28‘ N; 13°47‘ E Höhe: 62 m ü. NN Fläche: 70,11 km² Teile der Gemeinde: Rüdersdorf (einschließlich Tasdorf und Kalkberge), Hennickendorf, Herzfelde und Lichtenow Einwohner: 15.093 (31.12.2012) Wirtschaft / Unternehmen CEMEX Zement GmbH (Zement, Klinker u.a.) Fels-Werke GmbH (Kalksandstein, Porenbeton, Putz, Mörtel, Düngemittel u.a.) DHL (Post) Berolina Metallspritztechnik Wesnigk GmbH Immanuel Krankenhaus GmbHKulturelle Angebote: Kulturhaus (Theater, Konzerte, Ausstellungen etc.) Museumspark (Bergbau & Geologie: AusstellungenGeschichte (Stichworte) \ und Denkmäler) 1235: Gründung durch den Zisterzienser-Orden; bleibt unter Herrschaft des Ordens 1308 - 1319: Rüdersdorf wird erstmals genannt 1553: Zuordnung zum Kurfürstentum Brandenburg 1618 - 1648: Zerstörungen im 30-jährigen KriegWeitere Entwicklung: Wachstum durch Intensivierung des Bergbaus mit steigendem Bedarf an Bau- material, besonders in Berlin (s. Tab. 10.1) 1992: Offizielle Bildung vom „Amt Rüdersdorf“ 2003: Die Gemeinde erhält die heutige Struktur

Informationen über die Gemeinde Rüdersdorf bei Berlin

3

Kriensee

Stienitz

-

see

L 233

L 302

A 10

L33

B 1/5

Rüders-dorf K

alk

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Kalk-see

Rüders-dorf

L30

L23

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Berlin-Hellers-

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ßMuseums-

park

K a l k s t e i n - T a g e b a u

Kessel-see

L 303

HohlerSee

Tas-dorf

Heinitz-straße

Ab b . 1 .2 Ka lks t e in - Tag eb au vo n Rüdersdor fu n d Umg eb u n g [ B e i t r a g : S c h r o e d e r ; G r a f i k : D u n k e r ]

B a s e :O p e n S t r e e t M a p ;L i c e n s e C C - B Y-

K a r t e n g r u n d l a g e :O p e n S t r e e t M a p ;L i z e n z : C C - B Y S A 2 0

Tagebau

Wohngebiete &öffentl. Bereiche

Industriegebiete

Waldgebiete

Museumspark

N

500 m

D e t a i l k a r t e d e s M u s e u m s p a r k s( S W Te i l ) i n A b s c h n i t t 11 . 1 )

Straßenbahn Haltest.

4

K a m b r i u m

O r d o -v i z i u m

S i l u r

D e v o n

K a r b o n

P e r m

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J u r a

T e r t i ä r

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P e r i o d eA l t e r

66

2,6

145

201,5

252,6

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443,5

485,5

541

Q u a r t ä r

Me

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Erd

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G e g e n w a r t

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z o i k u m

K ä n o z o i k .

K ä n o -z o i k u m =

E r d n e u z e i t

A b b . 2 . 1 Z e i t l i c h e r R a h m e nd e r S c h i c h t e n i m T a g e b a u R ü d e r s d o r f

Z e i t a n g a b e n i n M i l l i o n e n J a h r e n

Pa

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zo

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m=

Erd

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ertu

m

G l i e d e r u n gd e r T r i a s -P e r i o d e

252,6*

239,3*

246,3*

201,5

ObereTr ias

= Keuper

M Tr ias= Musche l -

ka lk

M - M i t t l e r e , U - U n t e r e

239,3*

246,3*W e l l e n k a l k

R ö t = O b e r e rB u n t s a n d s t e i n

U n t e r e rM u s c h e l -

k a l k

M i t t l e r e rM u s c h e l k a l k

O b e r e rM u s c h e l k a l k

244,2*

242,9*

S c h a u m -k a l k

245,5*

6 5 m

6 6 m

7 3 m

1 4 m

3 3 m

D / M

D / M - D i c k e = M ä c h t i g k e i t d e r S c h i c h t( n i c h t m a ß s t ä b l i c h )

A n m e r k u n g : G l i e d e r u n g u n d D a t e n b e z i e h e n s i c h a u f d i es o g e n a n n t e i n D e u t s c h l a n dG e r m a n i s c h e T r i a s

U Tr ias= Bunt -

sands te in

( Q u e l l e n : S t r a t i g r a p h i s c h e Ta b e l l e v o n D e u t s c h l a n d 2 0 1 5s o w i e * M e n n i n g u . a . , 2 0 1 6 ) [ B e i t r a g : S c h r o e d e r ]

2 G e o l o g i s c h e r R a h m e n

T r i a s - S c h i c h t e ni m T a g e b a uR ü d e r s d o r f

( i m M a ß s t a b d e r Z e i t )

5

R.F.H. = Ringkǿbing-Fyn-HochlandM. - Massiv

Flaches Meer

Brüssel

München

Prag

BerlinHamburg

Warschau

Wien

T e t h y s -

Oz e a n

100 km

N

Amsterdam

Rüders-dorf

F e n n o -s k a n d i s c h e s

L a n d

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M i t t e l - E u r o p ä i s c h e sB e c k e n

R.F.H.

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Böhm

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Massiv

MalopolskaM.

Landmassen

Während der Zeit des Muschelkalks lag Rüdersdorf im Bereich des Mitteleuropäischen Beckens, einem ausgedehnten flachen Meer. Dessen Morphologie war vielfältig: es enthielt Schwellen und Becken, Rücken und Gräben. Die flacheren Teile lagen tro-cken, wenn der Meeresspiegel fiel, andere Teile wurden durch Rücken vom offenen Meer und damit von den regionalen Meer-wasserströmungen abgesperrt. Infolgedessen waren die Ablage-rungsbereiche vielgestaltig. Die Sedimente waren meist Kalksande und Kalkschlämme, die hauptsächlich aus Skelett-Teilen von Organismen oder deren Bruchstücken bestanden. Ihre Zusammensetzung hing von der Vergesellschaftung von Organismen ab, variierte also wie diese in Abhängigkeit von der Tiefe und anderen ökologischen Faktoren. In Bereichen mit reduzierten Strömungen und mit Verdunstung wur-den Salze wie Dolomit und Gips bzw. Anhydrit abgelagert. In Landnähe wurde klastisches Material vom Sand bis zum Ton - Produkte der Verwitterung unterschiedlicher Gesteine auf der Landoberfläche - ins Meer geschwemmt. Dort wurde es mit den Kalken in verschiedenen Proportionen vermischt. Wegen der großen Entfernung vom Land kam in den Bereich von Rüdersdorf nur feines klastisches Material.

Abb. 2.2 Paläogeografie Regionale Verteilung von Land und Meer

in Mitteleuropa zur Zeit der Mittleren Trias(= Muschelkalk; vor 246,3 - 239,9 Millionen Jahren)

[Nach Wagner, 1960; Ziegler, 1980; Jubitz, 1989; Faupl, 2000; Beitrag: Schroeder; Grafik: Dunker]

6

1 -

2 - Prenden

4 - Schönfließ

5 - Schwarzenbeck

6 - Prötzel

7 - Berlin-Spandau

10 - Kleinmachnow

13 - Friedersdorf

Flatow*

8 - Rüdersdorf*

9 - Buckow*

14 - Spreenhagen*

3 - Schönwalde*

11 - Blankensee*

12 - Mittenwalde

Salzkissen Salzdiapir

No rd -deu t sche

Senke

Have

l

Spree

1

2

3

4

5

6

7 8

9

10

11

1213

14

Berl in

Rüders-dorf

Branden-

burg

A b b . 2 . 3 S a l z s t r u k t u r e n i m U n t e r g r u n d

v o n B e r l i n u n d u m g e b e n d e n Te i l e n d e s

B u n d e s l a n d e s B r a n d e n b u r g

S t r u k t u r e n

* in enger

Beziehung

zu tektonischen

Brüchen[ K a r t e n a c h S t a c k e b r a n d t & Be e r, 2 0 0 2 ;

S c h r o e d e r, 2 0 1 4 ; G r a f i k : D u n k e r ]

Wie in ganz Norddeutschland so ist auchim östl ichen Brandenburg der geologischeAufbau gekennzeichnet durch

.Infolge ihrer geringen Dichte sind dieSalze - vorwiegend Anhydrit und Stein-salz - von den überlagernden jüngerenSedimenten nach oben gedrückt worden,wo immer sich einez.B. infolge lateraler Unterschiede in derDicke/Auflast der überlagernden Schich-ten; tektonische Brüche erleichterten denAufstieg erheblich.

Strukturenaus permischen Zechs te in -Sa lzen

Wegsamkeit ergab,

Zwei Typen von Strukturen entstanden:

2. Pfropfenförmige, welche die überlagernden Schichten-

durchstießen, diese dabei aufwärts oder zurzur Seite drückten und/oder deformierten.Einige Diapire stiegen bis an die Erdober-fläche auf.

Salzstöcke = Salzdia-pire

1. Linsen- oder beulenförmigeals dünnere Aufwölbungen im Untergrund

Salzkissen

7

StratigrafischeGrenze

Ver-werfung

0

1000

2000

3000

m

0 5 10 15 20 25 km

SNSalzs t ruk tu r von

Rüdersdor fAbb . 2 .4 Schn i t t du rch

d ie Sa l zs t ruk tu r vo n Rü d ersd o r fund d ie s ich se i t l i ch

ansch l i eßenden Ausg le ich ssen ken[ Ve r e i n f a c h t n a c h H o r s t & Kü s t e r m a n n , 1 9 9 5 ;

H o r s t m a n n & S e i t z , 2 0 0 6 ; S c h r o e d e r, 2 0 1 0 ;

G r a f i k : Du n k e r ]

Känozoikum

Oberkreide

= Mittlerer & ObererJura

Dogger / Malm

JuraLias = Unterer

Mittlerer & UntererKeuper = Obere Trias

Muschelkalk= Mittlere Trias

Buntsandstein= Untere Trias

Zechstein= Oberes Perm

D e r S c h n i t t z e i g t , d a s s d i e s i c h b e id e r B i l d u n g v o n S t r u k t u r e n n i c h t n u r a u f -w ä r t s , s o n d e r n a u c hWo d a s S a l z a u s w a n d e r t e u n d s e i n e D i c k er e d u z i e r t w u r d e , b i l d e t e n s i c h -s e n k e n . D a b e i w u r d e n d a r ü b e r l i e g e n d eS c h i c h t e n d e f o r m i e r t u n d a b w ä r t s b e w e g t s .D a d u r c h b i l d e t e n a n d e r O b e r f l ä c h e b i l d e -t e n s i c h d a d u r c h Ve r t i e f u n g e n , i n d e n e ns p ä t e r a b g e l a g e r t e S e d i m e n t e d i c k e r w u r -d e n a l s i n g r ö ß e r e r E n t f e r n u n g v o n d e nS a l z s t r u k t u r e n .

Wicht ig is t der : Die Salz-s t ruktur ents tand in v ie len Fäl len nicht ine inem Zuge, sondern das Salz bewegte s ichin aufwär ts . Dabei wurdend ie e inze lnen jüngeren Sch ich ten zu ver -sch iedenen Zei ten auf untersch ied l iche Wei-sen untersch ied l ich in tens iv deformier t .

D ie Struktur von Rüdersdor f is t e in gutuntersuchtes und anschaul iches Beisp ie l fürla tera le (= sei t l iche)

von Brandenburg.

Sa lze

se i twär ts bewegten .

Ausg le ichs

zeit l iche Ablauf

mehreren Phasen

Variat ionen in der Geo-logie des UntergrundesZeitliche Zuordnung der Einheiten siehe Abb. 2.1

8

N

500 m

S E

N W

0

200

400

600

800

1000

m ü. NN

Rüders-dorfOrt

Kessel-see

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*

M

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250 mZechs te i n

Anhyd r i t / 2500 m Ste i nsa l z

Keuper

Pleisto-zän

B A U

T A G E

[ N a c h Wa g e n b r e t h & S t e i n e r, 1 9 8 2 ; We i t e r -

e n t w i c k l u n g : S c h r o e d e r, 1 9 9 5 & 2 0 1 4 ; G r a f i k : D u n k e r ]

Z e c h s t e i n -

S a l z k i s s e n

ü b e r l a g e r t vo n

d e f o r m i e r t e n

S e d i m e n t -

g e s t e i n e n

a u s d e r Tr i a s

u n d

A b l a g e r u n g e n

a u s d e m

P l e i s t o z ä n ;

o b e n d e r

a k t i v e Ta g e b a u

d e r C E M E X

Z e m e n t G m b H

O - Ob e r e rM - M i t t l e r e rU - U n t e r e r

D e t a i l l i e r t e sS ä u l e n p r o f i ls i e h e A b b . 3 . 2

*

A b b . 2 . 5

S a l z s t r u k t u r

v o n

R ü d e r s d o r f

i m 3 - D - B i l d

9

Schichtneigung =Einfallen: 15 - 30° NSchichtneigung =Einfallen: 15 - 30° NSchichtneigung =Einfallen: 15 - 30° NN P l e i s t o z ä n e

D e c k s c h i c h t e n

Myopho r i a -

Sch i ch ten

Obe re r Bun t sands te i n= Rö t

Un te re r

Musche l ka l k

M i t t le re r Musche l ka l kObe re r

Musche l ka l k

Schaumka l k *

We l l enka l k *

S

Abb. 3 .1 Schn i t t durch den Tagebau von Rüdersdor f : Ab fo lge -Lagerung der Sch ich ten - Soh len des Abbaus ( v e r e i n f a c h t )

Abbau-Sohlen**

im Tagebau

+ 3 5 m

- 2 5 m- 5 5 m

+ 5 m

[ N a c h S c h w a h n & B ö t t c h e r, 1 9 7 4 , u n d S t r e i c h a n , 1 9 9 0 , m i t z u s ä t z l i c h e r

I n f o r m a t i o n v o n K o s z i n s k i ; B e i t r a g : S c h r o e d e r, 2 0 1 4 ; G r a f i k : D u n k e r ]100 m

*In diesem wie auch in den meis tenanderen Tei len dieser Zusammenste l lung

werden die Schichten des Unteren Muschelka lksmi t or ts-üb l ichen Namen bezeichnet . Formale Namensowie wei tere Unter te i lungen werden in dem Säulen-prof i l (Abb. 3.2) gezeigt .

**Aus technischen Gründen is t d ie Höhe der Abbauwände bzw.- f ronten (AF) von ursprüngl ich 30 m auf 10 oder 15 m reduzier t ; fo lg l ich

g ibt es je tz t mehr Sohlen bzw. “Stufen” a ls d ie h ier gezeigten ursprüngl ichen 4.

<AF**

<AF**

50 m

L a n d o b e r f l ä c h ev o r d e m A b b a u

3 S C H I C H T E N F O L G E

Schichtne igung =

Einfa l len: 15 - 30°N

10

Geste inMergel GipsDolo-

mi t -Mergel

Kalk-s te in

Dolo-mi t

Dolo-mi t ischerKalkste in

Kalk-Mergel

A b b . 3 . 2 S ä u l e n p r o f i l : A b f o l g e d e r Tr i a s - S c h i c h t e n i m K a l k s t e i n - Ta g e b a u v o nR ü d e r s d o r f

237 m >

A

< 0 m

1 4 m

ObererMuschelkalk

(mo)

M i t t l e r e rM u s c h e l k a l k ( m m )

U n t e r e r M u s c h e l k a l k ( m u )

G e o c h e m i s c h - t e c h n o l o g i s c h d e f i n i e r t e E i n h e i t e n v o n R ü d e r s d o r f * *

W e l l e n k a l k ( m u )1 α S c h a u m k a l k ( m u )1 β

6 6 m 7 3 m 6 5 m 3 3 m

R ö t( s o )3

20015010050

EB C D G H I KF L M N O P Q R S T

[ N a c h Z w e n g e r , 1 9 9 3 ; Z w e n g e r & K o s z i n s k i , 2 0 0 9 ; S c h r o e d e r , 2 0 1 0 ; M e n n i n gu . a . , 2 0 1 6 ; K r a m m & H a g d o r n , i n Vo r b e r e i t g . ; K o s z i n s k i , p e r s . M i t t e i l g . ; B e i t r a g : S c h r o e d e r ; G r a f i k : D u n k e r ]

R ü d e r s d o r f F o r m a t i o n *J e n a F o r m a t i o n * KarlstadtFm*

HeilbronnFormation*

DiemelFm*

Trochiten- Meißnerkalk Fm* Fm*

Röt*Fm

* Terminologie der DeutschenStratigrafischen Kommission;Subkommission Perm / Trias

246 ,3 < < i l l i o n e n Ja h r e > >M 244 , 2 242 ,9

V VV V

**Die geochemisch-technologisch definierten Einheiten (A - T) sind charakterisiert durch ihre jeweilige Zusammensetzung, spezielldie CaO-, MgO- sowie (Na O+ K O)-Anteile (Schwahn & Böttcher, 1974; Walter, 1993). Die Variationen sind von entscheidenderBedeutung für die Verwendung: Gesteine einer bestimmten Einheit werden gezielt ausgewählt oder mit anderen gemischt, um diefür ein Produkt erforderliche Zusammensetzung zu erhalten. Z.B. für Zement werden Kalke von bis zu sechs Einheiten gemischt.

2 2

245 ,5

V

11

4 K A R B O N A T -S E D I M E N T A T I O N

[ N a c h S c h r o e d e r, 2 0 1 0 ; G r a f i k : D u n k e r ]

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A b b . 4 . 1 A b l a g e r u n g i n m a r i n e n F l a c h w a s s e r b e r e i c h e nw i e s i e i n d e r Z e i t d e s U n t e r e n M u s c h e l k a l k s e r f o l g t e

Ool i th ischGrob , B io - K a lka ren i t / - rud i t *

Hohe Energ ie

* K o r n g r ö ß e n : A r e n i t = 0 , 0 6 3 - 2 mm ; R u d i t : > 2 m m

12

Wellenkalk - Allgemeine Kennzeichen Mittel- bis feinkörniger Kalkstein; Schich-ten von mm bis wenigen dm Dicke mit unter-schiedlichen Zusammensetzungen (Tongehalte von 15 - 35 Gewichts-%) demzufolge unter-schiedlichen Härten. Muschelschalen von bis zu einigen cm Größe sind die häufigsten Skelett-Teile = Fossilien (daher der Name „Muschelkalk“); sie bilden entweder als Schillschichten grobe Kalksteine, Pflaster auf Schichtflächen oder „schweben“ einzeln in feinerem Kalkstein.

Abb. 5.1 - 1 Frischer Aufschluss im Wellen-kalk; Übersicht [Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 5.1 - 2 Aufschluss im Wellenkalk aus der Nähe mit Schichten unterschiedlicher Dicken und Gesteinshärten [Foto: Schroeder, 2012]Abb. 5.1 - 3 Die Farben des Wellenkalks: Im frischen Bruch zeigt das Gestein unterschiedliche Grautöne; wo sich Wasser entlang von Klüften, von Klüften aus oder an der Oberfläche bewegte, färbten Eisenoxide die Gesteine in Rostrot- bis Braun-Tönen. Die Abb. zeigt eine frische Schicht-fläche begrenzt von Kluftflächen mit breiten Fe-Oxid-Säumen. [Foto: Schroeder, 2012]

5 UNTERER MUSCHEL KALK - WELLENKALK 5.1 Aufschluss

13

5.2 Schichtf lächen

Abb. 5.2 - 1 Horizontale Schichtflächen im Wellenkalk erscheinen im Vertikalschnitt mehr oder weniger „wellig“ [Foto: Schroeder, 2014]

“waves”

Ebe

ne F

läch

en

Kno

llige

s G

efüg

e

<< Abb. 5.2 - 2 Schichtflächen im Wellenkalk - Spektrum der For-men: Am häufigsten sind „Wellen“ und Flasern. [Nach Zwenger, 1993; Beitrag: Schroeder; Grafik: Dunker]

>> Abb. 5.2 - 3 Horizontale >> Schichtfläche im Wellenkalk mit unregelmäßig angeordneten Beulen und Mulden [Foto: Schroeder, 2014]

f l a s e r s

<>

20 cm

Der Name „Wellenkalk“ bezieht sich auf die unregelmäßigen horizontalen Flächen, welche die Schichten begrenzen. Im Vertikalschnitt (Abb. 5.2 -1) erinnern sie an Wellen. Jedoch - wie Abb. 5.2 - 3 zeigt - gibt es keine regel-mäßige Anordnung von parallelen Wellenkämmen und Wellentälern, sondern eine Ansammlung von „unordentlich“ angeordneten Beulen und Mulden; de-ren Dimensionen variieren zwischen Zenti- und wenigen Dezimetern in der Horizontalen und Zentimetern in der Vertikalen. Sie sind keine primären Sedimentstrukturen, sondern wurden nach der Ablagerung als Folge von Unterschieden in Mineral-Zusammensetzung und Wassergehalt gebildet. Die wachsende Auflast jüngerer Sedimente

<> <>„Wellen“

Flasern

führte zu entsprechen-der Differenzierung in der Schichtdicke. Im Lauf der Diagenesekonnten Beulen und Mul- den wachsen: So entstan-den Flasern oder Knollen.

14

5.3 Rinnen im SedimentViele Schichtflächen im Wellenkalk sind von Strömungen gezeichnet. Die Oberflächen zeigen Rinnen, also Hohlräu-me, die Schichtunterseiten Rücken, d.h. die Füllungen der Rinnen in der darunter liegenden älteren Schicht.

Abb. 5.3 - 2 Füllung (RF) einer von oben durch strömendes Wasser in die Schicht erodierten Rinne a Oberfläche oben; b Oberfläche unten um die gewundene Fül-lung als Rücken zu zeigen. [Fund: Hartfeldt; Fotos: Schroeder, 2014]

Oberfläche

Ober-

> f

läch

e

RF

RF

a b

Abb. 5.3 - 3 >>>Strömungsrinne ge-füllt mit grobem bio-klastischem Material= Fossilschutt (RF),das in einer Hoch-energie-Phase an-

transportiert und ab-gelagert wurde.Später

wurden Schicht und Füllung von feinem

Kalkschlamm bedeckt.[Sammlung: 1992; Scan v. Dünnschliff

2015: Schroeder]

Füllung in Form eines gewundenen Rückens >>

A b l a g e r u n g v o n S e d i m e n t E r o s i o n = B i l d u n g v o n R i n n e nF ü l l u n g d u r c h S e d i m e n t a b l a g e r u n g = A b f o r m u n g d e r R i n n e n

1 : 2 :3 :

Ab b . 5 . 3 - 1 E ros i ons - R innen a u f Sc h ic h t f l ä c he n:

B i ld u n g und Erha l tung

.

.

.

.

.

...

.

.

.

.

.

...

.

.

.

. .....

.

.

.

.

.

...

.

.

1

2

..

.

..

..

3 a

3 bo b e n

[ B e i t r a g : S c h r o e d e r ; G r a f i k : D u n k e r ]

2 cm

RF

oben

15

5.4 Sturm-Ablagerungen = Tempestite Eine Sturm-Ablagerung ist das Pro-dukt eines Ereignisses: Ein Sturm er-reicht ein flaches Meeresbecken. Mit seiner hohen Energie wühlt er den Bo-den auf. Bei der Erosion entsteht eine unregelmäßig gezackte oder bogige Fläche (E), die in das Sediment am Bo-den einschneidet. Skelett-Material wie Muscheln und/oder unverfestigtes Sedi-ment in Form von Klasten werden auf-genommen und zusammen mit den fei-neren Anteilen in Suspension gehalten. Wenn der Sturm nachlässt, wird das Material rasch fallen gelassen, die gro-ben Anteile gemischt mit den feinen, denn für eine Sortierung nach Korngröße ist keine Zeit. Nach oben hin nimmt der Anteil des feinen Materials zu. Sturm-Ablagerungen (S) erreichen im allge-meinen Dicken von mm bis zu 10 cm. Weiter oben gehen Sturm-Ablagerungen in normale feine Sedimente (N) sturm-loser Zeiten über. Beachtlich sind dabei die Sedimen-tatsraten: Im Vergleich zur durchschnitt-lichen von 0,7 mm pro Jahr für 139 m Schichten des Unteren Muschelkalks in 2,1 Millionen Jahren werden beim Ab-flauen eines Sturmes in wenigen Stun-den, maximal Tagen, mehrere cm dicke Schichten abgelagert.

Abb. 5.4 - 3 Dichte Folge von Sturm-Ablagerungen; Unter-schiede in Form, Dicke und Korn-größe reflektieren das jeweilige Sturm-Regime. [Sammlung 1993, Scan 2014: Schroeder]

< E 1

< E 2

< E 3

< E 4

< E 5

1 cm

< N< E

< S

< N

< N< E

< S

< N

< N

< E< S

< N

< N< E

< S

< N

Abb. 5.4 - 2 Sturm-Ablagerung vorwiegend aus aufgearbeiteten Schlammklasten [Sammlung 1992 + Foto 2006: Schroeder; Grafik: Dunker]N - Feinkörniges „Normal“-Sediment; E - Erosionsfläche; S - Sturm-Ablagerung

1 cm

Abb. 5.4 - 1 Sturm-Ablagerung vorwiegend aus Muschelschalen zusammengesetzt [Slg. 1992 + Foto 2006: Schroeder; Grafik: Dunker]

[Nach Seilacher, 1991]

[Nach Seilacher, 1991]

V V

Oben

V oben

< N

oben

16

Abb. 5.5 - 2 Schalenpflaster der Muschel Plagiostoma sp. auf einer Schichtfläche [Sammlung: Düring; Foto: Schroeder, 2004]Abb. 5.5 - 3 Omphaloptycha sp., Schnecke mit aufgelöster Schale, er-halten nur als Sedimentfüllung.[Slg. Streichan; Foto: Schroeder, 2004]

5 mm

2

BB

g

1

1

Fe

b

c

a

3c

m

lk

j

h

g

Fe

ba

cd

lk

j

h

g

i

2

3

1

f

3 Auf der Sedimentoberfläche leben die Muscheln Plagiostoma lineatum (g; Abb. 5.5 - 2), deren breite Schale sie vor dem Einsinken in den Schlamm schützen, und Entolium discites (h); von der letzteren können kleine Individuen sich mit Fäden (= Byssus) an Algen anheften. Schnecken wie Loxonema obsoletum (i), Om-phaloptycha gregaria (j; Abb. 5.5 - 3), Polygy-rina sp. (k) und Worthenia leysseri (l) ernähren sich von Mikrobenmatten und Algen.

2 In der Schicht von Karbonat-Schlamm darü-ber leben Organismen im Sediment, darunter die Muscheln Myophoria incurvata (a), Myophoria vulgaris (b; Abb. 5.5 - 5), Palaeonucula gold-fussi (c), Hoernesia socialis (e; Abb. 5.5 - 4) und der Grabfüßer Dentalium torquatum (d). Die schlauchförmigen Bioturbationen Rhizoco-rallium irre-gulare (f; Abb. 5.6 - 1, - 2, - 3) wur-den im weichen Schlamm von einem Gliederfüßer gebildet, der darin Schutz und Nahrung fand.

1 Auf dem untersten Niveau wird eine Sturm-Ablagerung mit grobem bioklastischem Material überlagert von einem Pflaster aus Muschelscha-len (s. Abschnitt 5.4)

3 cm

5.5 Fossilien Abb. 5.5 - 1: Lebensgemeinschaft im Flachmeer des Wellenkalks [Beitrag: Hagdorn, 1992; Bearbeitung: Schroeder; Grafik: Dunker]

17

<< Abb.5.5 - 4 Schalenpflaster der Muschel Hoernesia socialis in Wellenkalk [Sammlung: Streichan; Foto: Schroeder 2004]

<< Abb. 5.5 - 5 Muschel Myophoria vulgaris,Wellenkalk; Abdrücke der Innenseite der Schale [Samm-lung: Streichan; Foto: Schroe- der, 2004]1 cm

5 mm

Abb. 5.5 - 7 Zahn vom Hai Hybodus multiplicatus, Wellenkalk [Slg. Barsch; Foto: Schroeder, 2004]

1 cm

Abb. 5.5 - 8 Schlangenstern Aspidurella streichani, Wellenkalk [Slg.: Streichan; Foto: Schroeder, 2004]

1 cm

Abb. 5.5 - 6 Ammonoidea >> Kopffüßer Beneckeia buchi aus dem Wellenkalk: Die Abb. zeigt oben die große Wohnkammer, unten ge-wellte Suturlinien (= Lobenlinien), mit denen die Septen (= Kammerwände) an die Außenwand grenzen. Die Formen dieser Linien sind charakteri-stisch für unterschiedliche Ammonoi-deen. [Sammlung: Barsch; Foto:

:

Schroeder, 2004]

18

5.6 Spurenfossil ien = Bioturbationen

Fig. 5.6 - 1 Rhizocorallium-Füllungen auf einer Schicht- fläche des Wellenkalks [Foto: Schroeder, 2012]

Viele Organismen leben entweder auf dem Meeresboden oder aber darunter in den oberen Dezimetern des unverfestigten Sediments. Sie hinterlassen Spuren auf dem Sediment oder Bohrgänge darin. Die Bohrgänge werden nach ihrem Verlassen durch Sedimentfüllung zu spaghetti- bzw. wurstförmigen Körpern. Fossile Spurenfossilien können oft keinem bestimmten Organismus zugeordnet werden. Im Wellenkalk ist Rhizocorallium sp. häufig: Die U-förmige Wühlspur bewegt sich hori-zontal zwischen Schichten; sie wurde wohl von einem Gliederfüßer gebildet.

>> Abb. 5.6 - 2 >>Vertikaler Aufschluss mit subzirkularen Quer-schnitten von Rhizo-corallium sp. (R) alsFüllungen im Wellenkalk. Manbeachte die typischen Wechsel von harten und weichen Schich-ten. [Foto: Schroeder, 1992]

>>> Abb. 5.6 - 3 Komplexe >>Wühlspuren von Rhizocorallium sp. aus dem Wellenkalk mit ver-zweigten U-förmigen Teilen; die schmalen gebogenen Rücken (B) zwischen den äußeren Gängen zeigen den allmählichen Bau-Fort-schritt (B >>) in Richtung U; De-tails in Helms, 1995. [Fund: Gra-nat, 1978; Slg. Mus. f. Naturkun-de: Berlin; Foto: Kleeberg,1993]

B >>

<< B

Rv

Rv

Rv

Rv

Rv

3 cm

19

5.7 Frühe Deformationen Im Wellenkalk beginnt die De-formation unmittelbar nach-der Ablagerung, d.h. wenn das Sediment noch weich ist. Hohe Anteile an Wasser und Tonmi-neralen im Sediment begün-stigen die frühe Deformation. Auch auslösende Vorgänge wie Stürme oder Erdbeben för-dern die Deformation.Gleiten ist als erster Deforma-tionsprozess effektiv; kohäsive Schichten können gewellt oder verfaltet werden oder wie ein Stück nasser Stoff einen Hang hinunter rutschen. Gleitungen kann man auf Schichtflächen (Abb. 5.7 - 1) und/oder im Ver-tikalschnitt Abb. 5.7 - 2) sehen. Sigmoidal-Klüfte reißen auf infolge von Entwässerung des Sedimentes und struktureller Beanspruchung, z.B. bei Ein-tiefung des Sedimentbeckens. In einer Schichtfolge sind oft selektiv nur einige Schichten auf diese Weise deformiert sein (Abb. 5.7 - 4); das hängt vom jeweiligen Wasser- und/oder Mineralgehalt ab (Details bei Dualeh, 1995 a & b).

Abb. 5.7 - 1 Gleitfalten auf einer Schichtflä-che im Wellenkalk [Foto: Schroeder, 2014]

Abb.. 5.7 - 2 Gleitfalten und Krümmungenin weichem Sediment des Wellenkalks, ge-zeigt im Vertikalkschnitt [Foto: Schroeder, 1993]

Abb. 5.7 - 3 Sigmoidal-Klüfte im Vertikalschnitt einer Schicht; die Schichtflächen (B) darüber und darunter sind nur geringfügig deformiert. [Foto: Schroeder, 2012]

B

B

Abb. 5.7 - 4Sigmoidal-Klüfte im

Vertikalschnitt des Wellen-kalks; einige

Schichten zeigen Lehr-

buchbeispiele dieser Defor-mation, ande-re sind nicht deformiert.

[Foto: Schroe- der, 1993]

20

5.8 Sekundär gebildete MineraleSekundäre Minerale werden nach Entstehung und Verfestigung eines Gesteins gebildet. Porenwasser ist in dem Bildungsprozess entschei-dend: Seine Zusammensetzung - die Komponenten und der Säuregrad - sowie die Intensitäten der Was-serbewegung. Außerdem sind Druck und Tempera-tur im Gestein mitbestimmend.Die Zusammensetzung der Minerale wird be-stimmt durch Auflösung von primären und älteren sekundären Komponenten oder durch importiertes Material von außerhalb des betroffenen Gesteins.Der Raum für die Bildung: 1. Primäre Poren zwischen/in Körnern und zwischen Zementen, 2. Sekundäre Poren gebildet durch Auflösung von Komponenten oder 3. Klüfte gebildet im Laufe der strukturellen Entwicklung. Die örtliche Beziehung von unterschiedlichen sekundären Mineralen (B sitzt auf A) zeigt die relative Abfolge der Bildungen (A älter als B).Die Zeitfolge: Sekundäre Minerale können begin-nend unmittelbar nach Ablagerung und erster Verfe-stigung über Millionen von Jahren bis in die Gegen-wart in mehreren Phasen = Generationen gebildet werden. Das absolute Alter ist selten zu ermitteln; Anhaltspunkte gibt die strukturelle Entwicklung. In Rüdersdorf sind sekundäre Minerale im Wellen-kalk besonders häufig, vor allen Cölestin (SrSO4), Kalzit (CaCO3), Pyrit (FeS2) und Markasit (FeS2). Details bieten Bautsch & Damaschun (1993 & 1995).

Abb. 5.8 - 1 Blauer

Cölestin(SrSO4)aus dem

Wellenkalk[Sammlung

+ Foto:Düring, 2014]

Abb. 5.8 - 3 Pyrit ausgefällt entlang von Klüften [Foto: Schroeder, 2004]

Abb. 5.8 - 5 Markasit, knollig ausge- schieden [Foto: Schroeder, 2004]

Abb. 5.8 - 4 Pyrit an Klüften - Detail [Sammlung & Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 5.8 - 2 Cölestin aus dem Wellenkalk; die rote Farbe ist auf eingeschlossene Hämatit-Kristalle (Fe2O3) zurückzuführen. [Sammlung: TU Berlin Mineralogie; Foto: Schroeder, 2014]

1 cm

5 mm

5 mm

1 cm

21

6 UNTERER MUSCHELKALK - SCHAUMKALK 6.1 Aufschluss Schaumkalk -

Allgemeine KennzeichenDas Gestein besteht aus gut sortierten Körnern; die Hauptkomponenten sind 0,2 - 0,5 mm groß, maximal 2 mm. Dabei handelt es sich um Ooide (siehe 6.2); mit der Lupe stellt man fest, dass die meisten Kompo-nenten als Lösungshohl-räume erhalten sind. (De-tails bei Friedel, 1995 a). In vielen Schichten findet man allerdings keine Ooide oder deren Lösungsporen.Der Kalk-Anteil liegt über 97 %; daher ist der Stein härter als der Wellenkalk. Die Farbe des frischen Gesteins ist hell - gelblich grau - beige.Die Schichten sind cm bis einige dm dick und sind deutlich zu sehen; intern zeigen sie häufig Kreuz-schichtung mit Neigungen (= Einfallen) von 12 - 15° und Rinnen.

Abb. 6.1 - 2 Schaumkalk Aufschluss aus der Nähe; die deutlichen Schichten in cm bis einige dm Dicke fallen sofort auf. [Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 6.1 - 1 Frische Abbauwand im Schaumkalk, Übersicht im nördlich-zentralen Teil des Tagebaus [Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 6.1 - 3 >> Kreuzschichtung im Schaumkalk, Teil eines Systems von Sandbänken (siehe Abb. 6.2 - 2 b) [Foto: Schroeder, 2014]

V

22

Abb. 6.2 - 1 >>Gesägte Vertikalfläche eines Schaumkalk-Blocks mit einem Mosaik von Poren, die auf die Auflösung von Ooiden verschiedener Größe zurückzuführen sind: Ein zweidimensio-nales Bild der typischen Schaumstruktur [Foto: Schroeder, 2015]

6.2 Ooid - Oolith = ”Schaumkalk“

a

b

c d

2 mm

<< Abb. 6.2 - 2 [Nach Zwenger, 1993 & Schroeder, 2012]Ooide sind Körner mit einer Größe von 0,25 mm bis zu 2 mm, die in flachmarinen Ablagerungsbereichen unter hoher Energie gebildet werden: Kleine Partikel werden als Kerne in Suspension und Bewegung gehalten; jedes wird sukzessive Schicht für Schicht mit CaCO3 inkrustiert, und zwar durch die Ausfällung von Aragonit oder Kalzit aus dem karbonat-übersättigten Meerwasser. Das Gefügejedes Korns ist mit der Schalenabfolge einer Zwiebel vergleichbar. Das Korn ist ku- gel- oder eiförmig, daher der Name „Ooid“ (nach griechisch oon = Ei).Wenn die Körner zu schwer werden oder aber die Energie, die sie in Bewegung hält, geringer wird, werden sie abgelagert, und zwar in einer Serie von Sandbänken mit Schrägschichtung als typischer Sedimentstruktur. Oolithe, die Gesteine, die aus Ooiden bestehen, werden zu Stein (= lithifiziert)durch die Ausfällung von Karbonat-Zementen (= Kristallen in unterschiedlichen Größen und Formen) zwischen den Körnern. Nach der Lithifizierung, können die Ooide im Laufe der Zeit irgendwann durch Poren- wässer aufgelöst werden; dabei verbleiben Lösungsporen von Kugel- oder Ei-Form, die zusammen dann das charakteristische Schaumgefüge bilden (s. Abb. 6.1).

a

b

c

d

23

6.3 Geopetal-Strukturen 6.4 Fossil ien

<< Abb. 6.3 - 1 Geopetal-

Strukturen im Schaumkalk =

„fossile Wasser-waagen“ zeigen

die ursprüngliche Horizontal-Richtung

an. [Foto: Schroeder, 2012]

1 cm

Abb. 6.4 - 1 Schnecke Undularia scalata im Schaum-kalk; die Schale wurde aufgelöst und nur die Füllung der inneren Hohlräume mit Se-diment blieb erhalten. [Sammlung: Barsch; Foto: Schroeder,2004]Abb. 6.4 - 2 Mahlzahn von >>Placodus gigas, einem Meeres-Reptil; die Zähne ähneln Pflastersteinen. [Slg: Barsch; Foto: Schroeder, 2004]

1 cm

Abb . 6 .3 - 2 Geope ta l -S t ruk tu r - Anze ige der ursprüng l i chenHor i zon ta l -R ich tung be i der Ab lagerung

1 a + b: Eine Muschelschale wird auf dem +/- horizontalen Meeres-boden abgelagert mit der Innenseite nach unten.2 Während folgenden Sediment-Ablagerungen schützt die Schaleden Raum unter ihr (GP); dieser bleibt leer oder wird irgendwannim Laufe der geologischen Zeit mit Kristal len unterschiedlicherMinerale gefüllt; er zeigt wie eine Wasserwaage die Horizontale an.

GP

1a 1b

2

[Nach Schroeder, 2010; Bearbeitung: Schroeder; Grafik: Dunker]

24

Abb. 6.3 - 4 Deformierte Krone und

Teil des Stieles der Seelilie

Chelocrinus sp. [Sammlung:

Barsch; Foto: Schroeder,

2004]

Abb. 6.3 - 5 Stiele und Stielglieder des Crinoiden Chelocrinus sp. [Slg.: Donner; Foto: Schroeder, 2004]

1 cm

Hartgründe werden in Zeiten ohne Sedimen-tation gebildet; die lockeren Sedimentkörner werden zementiert, d.h. durch die Ausfällung von Karbonat-Mineralen verbunden = verfe-stigt. Bei den Fossilien dominieren sessile (= auf dem Boden festgewachsene) Organis-men, z.B. Seelilien (= Crinoiden); Röhrenwür-mer und Austern-ähnliche Muscheln wie Pla-cunopsis sp.; hinzu kommen Weidespuren auf den Schichtflächen, Grabgänge in oberen Zenti- bis Dezimetern des noch weichen Sedi-ments und Bohrungen im harten Stein.

Abb. 6. 4 - 3 Lebensgemeinschaft auf einem Hartgrund des Schaumkalks [Bei t rag: Hagdorn, 1992; Bearbei tung Schroeder, 2014; Graf ik: Dunker]

a

fg1d

e 5cm

b

g2

3

2

1

e

C

3 Auf dem höchsten Niveau über dem Hart-grund leben filtrierende Organismen wie See-lilien (z.B. Encrinus brahli, g1); oft ist nur die basale Platte (g2) erhalten.2 Auf dem Meeresboden lebender Schlangen-stern Aspidurella streichani (c; Abb. 5.5 - 8), die Muschel Placunopsis sp (d) und die Flü-gelschnecke Microconchus valvatus (e). Un-ter den frei beweglich weidenden Organismen ist die Schnecke Undularia scalata (f; Abb. 6.4 - 1).1 Die Röhren Balanoglossites triadicus (a) wurden unterhalb der Oberfläche im lockeren, also noch nicht verfestigten (= nicht lithifi-zierten) Sediment gebildet; dagegen wurden die kleinen Röhren, genannt Trypanites wei-sei (b), nach der Lithifizierung gebohrt.

25

mit Beulen und Kratern. Manche dieser Schichten wurden zu Stein (= lithifiziert); dann folgten Organismen, die in hartem Substrat bohren konnten: Röhren mit 1 - 2 mm Durchmesser und wenigen Zentimetern Länge entstanden; sie werden Trypanites weisei genannt.

Abb. 6.5 - 2 Stufe in „Madigen Schich-ten“ in Schaumkalk: H = Horizontale Flä-che mit Beulen und Kratern, V = Vertikal-schnitt [Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 6.5 - 1 Serie von „Madigen Schich-ten“ im Schaumkalk (M 1 - 5) in Block G 1 im “Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz“ (Abschnitt 11.2) [Foto: Schroeder, 2014]

6.5 „Madige Schichten“ und Hartgründe Die Ablagerung des Schaumkalks wurde wiederholt unterbrochen; dann wurden die obersten 5 - 10 cm von Organismen intensiv durchwühlt (so-lange weich) bzw. durchbohrt (wenn hart). Würmer bauten z.B. 10 - 20 cm lange Gänge von 0,5 - 1 cm Durchmesser in den Karbonat-Schlamm; in der Nomenklatur der Spuren-Fossilien Balanoglossites triadicus genannt. Sie wurden später mit Sediment gefüllt oder blieben als leere Röhren erhalten. Infolge des Wühlens und Füllens erhielten die Schichtflächen ein Relief

< M 1

< M 2

< M 3

< M 4

< M 5

H < M 3

V< M 4

Abb. 6.5 - 3 >>Hartgrund im SchaumkalkHorizontale

Schichtfläche mit Gängen

genannt Balano-

glossites (B) und

Bohrungen genannt

Trypanites (T) [Foto: Schroe- der, 2014]

1 cm

Abb. 6.5 - 4 >>Hartgrund im Schaumkalk

Vertikale Bruchfläche

mit Bohrungen Trypanites

[Foto: Schroe- der,1996]

<B

<B

<T

<T

26

6.6 Stylol i then Stylolithen (Griechisch: stylos - Säule, lithos - Stein) sind Kon-taktflächen mit unregelmäßi-gen zapfen-, kegel- oder säu-lenförmigen Verzahnungen; sie werden aus Schichtflächen, Kluftflächen sowie an Korngren-zen gebildet oder als eigene Fu-gen. Sie greifen wechselseitig von beiden Seiten der Fläche mm - cm tief ineinander. Stylolithen werden nach der Verfestigung im Laufe späterer Umbildungen (= Diagenese) von Kalksteinen gebildet. Karbonat wird durch Drucklösung an den Punktkontakten innerhalb der betroffenen Flächen abge-führt. Die Richtung des Inein-andergreifens folgt dem Druck, entweder Auflast (vertikal) oder dem jeweils vorherrschenden strukturellen Spannungsregime (z.B. horizontal). Unlösliche Rückstände, z.B. Tonminerale oder Fe- Oxide, färben Stylolithen oft grau oder rot. Siehe: Friedel (1993, 1995), Dualeh (1995).

Abb. 6.6 - 2 Vertikale Stylolithen im Schaumkalk im Aufschluss a auf vertikaler Bruchfläche (V)b im horizontalen Schnitt (Position: H in Fig. a) [Fotos: Schroeder, 2004]

3 cm b

5 cm

V

H

Abb. 6.6 - 4 Zwei sich kreu- zende Stylolithen im Schaum- kalk (Vertikal-Schnitt) [Samm- lung 1990, Foto 2014: Friedel]

>>Abb. 6.6 - 3 Kannelierte

Säulen eines Stylolithen im Schaum-

kalk [Sammlung

Geologie, TU Berlin; Foto: Schroeder, 2011]

<< Horizontal << Vertikal

3 cm

a

b

c

Fig. 6.6 - 1: Stylolithen a & b vertikal c hori-zontal [Nach Friedel, 1995; Grafik: Dunker]

2 cm

10 cm

10 cm

a

3 cm

27

7 MITTLERER MUSCHELKALK 7.1 Aufschluss und Säulenprofi l

Abb. 7.1 - 1 Nord-Süd-Schnitt durch den Mittleren Muschelkalk untersucht von Lorenz (1994, 1995); Anfang der 1990er Jahre machte der Abbau das gesamte stratigrafische Profil zugänglich, nach Jubitz das „Jahrhundertprofil“. Wegen der geringen Härte und der lithologischen Vielfalt ist dieser Teil des Profils selten aufgeschlossen. Mittlerweile ist dieses Profil dem fortschreitenden Abbau zum Opfer gefallen. [Foto: Schroeder, 1993]

Abb. 7.1 - 2 Teilstück der Oberen Wechsellagerung des Mittleren Muschelkalks an der N-Seite des Tagebaus mit typischem Wechsel von Lithologie, Härte und Dicke der Schichten. [Foto: Schroeder, 2014]

28

Mittlerer Muschelkalk - Allgemeine KennzeichenDrei marine Karbonatfolgen sind getrennt durch zwei Wechselfolgen von dolomitischen Mergeln, bis zu 90%-igen Dolomiten, Gips-Schichten (nach oben hin zunehmend), und einigen fossilführenden Karbonat-Schichten.

Die Gesamtfolge besteht aus zwei Zyklen, in denen ein offener flach-mariner Ablagerungsbereich zuneh-mend in Zugang und Zirkulation redu-ziert und damit evaporitisch wird, in den dann allmählich wieder normale marine Bedingungen zurückkehren.

Dieses relativ einfache allgemeine Bild wurde durch zwischenzeitliche Meeresspiegelschwankungen viel komplizierter (s. Abb. 7.2). Für die Dicke des Mittleren Muschelkalks wurden in tiefen Boh-rungen um die 80 m gemessen; in Oberflächen-Nähe und im Tagebau-Bereich ist sie infolge der Auflösung von Gipsschichten um 15 - 20 m re-duziert (Lorenz, 1994 u. 1995; Jubitz, 1996). L - Q = Geochemisch-technologisch definierte Einheiten von Rüdersdorf (s. Abb. 3.2)

m 20100

Un te res Ka rbona t Un te re Wechse lage rung M i t t l e res K a rbona t“ Fe l smaue r “

L M N O

Kalkstein,mergeligerKalkstein

Mergel-Kalk-stein

Kalk-Mergel

Dolomit,mergeligerDolomit

MergelDolo-mit-mergel

Mergel-Dolomit

50m30 40

O b e r e W e c h s e l l a g e r u n gO b e r e s

K a r b o n a t

QP

Abb. 7.1 - 3 Säulenprofi l des Mitt leren Muschelkalks aufgenommen in dem in Abb. 7.1 - 1 gezeigten Schnitt [Nach Lorenz, 1994, 1995; Bearbeitung / Vereinfachung: Schroeder; Grafik: Dunker]

U n t e r e We c h s e l l a g e r u n g

29

Abb . 7 .2 Ab lagerungsbed ingungen vo n Evapor i t -Sed imenten wie s ie im M i t t l e ren Musche lka lk geb i lde twurden [ N a c h S c h r o e d e r, 2 0 1 0 ; G r a f i k : D u n k e r ]

Kein oder geringer Zuflussvon Süßwasservom Land

Keine oder geringe Zufuhrvon äolischen oder fluvialenklastischen Sedimenten

I n t e n s i v eVe r d u n s t u n gi n f o l g e h o h e rTe m p e r a t u r e n

Kein oder geringerZufluss von Meerwasser

abhängig vom Standdes Meeresspiegels

H ohe r Sa l zgeha l tungüns t i g f ü r ma r i ne

Organ i smen

I n A b h ä n g i g k e i t vo n k ö n n e n d i e B e d i n g u n g e ns e i n . E n t s p r e c h e n d k a n n i n e i n e m M e e r e s b e r e i c h d a s v o n e v a p o r i t i s c h e n

S e d i m e n t e n w i e G i p s u n d D o l o m i t b i s zu n o r m a l - m a r i n e n b i o k l a s t i s c h e n K a l k e n a b g e l a g e r t w e r d e n . B e s t i m m te S e d i -m e n t - Ty p e n k ö n n e n i n d e r v o r k o m m e n . A b f o l g e n / We c h s e l f o l g e n v e r s c h i e d e -n e r S e d i m e n t e s p i e g e l n d e n z u r Ze i t d e r Ab l a g e r u n g w i d e r. A u c h i n

k ö n n e n B e d i n g u n g e n w i e S a l z g e h a l t , Te m p e r a t u r, Ti e f e e t c . , u n d so m i t d i e Ab l a g e r u n g e n v a r i i e r e n .

Tempera tu r und Meeressp iege ls tand bzw. Meerwasserzu f luss evapo-r i t i s ch b is norma l mar in gesamte Spek t rum

Ver t i ka l - = ze i t l i chen Fo lge wiederho l tWechse l de r k l ima t i schen Bed ingungen hor i zon -

ta le r R ich tung

A u s f ä l l u n g

30

7.3 Gips Primärer evaporitischer Gips ist praktisch nicht er-halten geblieben, inbesondere in oberflächen-na-hen Vorkommen oder im Tagebau. Nach mehreren Phasen der Auflösung folgten Ausfällung und/oder Umwandlungen in verschiedene Formen, z.B. als Fasergips oder als kristalliner Gips (Beispiele in Blöcken N 1 und N 2 auf dem Jubitz-Stein-Erleb-nis-Platz; s. Abschnitt 11.2).

5 cm5 cm

Abb. 7.3 - 1 Fasergips besteht aus feinen Fasern von Zehntel mm Durchmesser und bis zu einigen cm Länge, die parallel zueinander, aber senkrecht zur Schichtfläche angeord-net sind a Nahaufnahme b Fasergips-Schich-ten im Aufschluss [Foto: Schroeder, 2014]

Abb. 7.3 - 2 Lösungshohlräume mit typischen unregelmäßigen Formen, z.T. gefüllt mit Gips a leere (L) und volle (G); b volle Hohlräume [Foto: Schroeder, 2014]

a

b

ba

Abb. 7.3 - 3 Gips-Kristalle, frei in einen Hohlraum hinein gewachsen [Foto: Schroeder, 2014]

< G

< G

< GL

L

< L

31

7.4 Schrumpfrisse - Netzleisten

Schrumpfrisse sind unregelmäßige Netze von Spalten, meist mehr oder weniger polygo-nal. Sie werden gebildet beim Schrumpfen von feinen Sedimente wie Tonen oder Schlämmen, auch Kalkschlämmen. Diese schrumpfen, wenn eine Sedimentoberfläche trocken fällt und das Material austrocknet. In einem anson-sten marinen Bereich zeigen Schrumpfrisse das Fallen des Meeresspiegels an.

Schrumpfrisse kommen in mehreren Teilen der Schichtfolge vor, besonders im Mittleren und Oberen Muschelkalk. Man kann sie auch auf den heutigen Sohlen des Tagebaus in Pfützen sehen; dies zeigt: Beobachtungen gegenwär-tiger Vorgänge bieten den Schlüssel zum Ver-ständnis von Prozessen der Vergangenheitund den durch sie gebildeten Produkten.

<< Abb. 7.4 - 1 Schrumpfrisse des Mittleren Muschel-kalks, Schichtunter-seite mit Abgüssen der Risse = Netz-leisten; Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz Block K 3 [Foto: Schroe- der, 2014]

Abb 7.4 - 2 >> Schrumpfrisse imOberen Muschel-

kalk, Schichtobersei-te im Otto-Torell-Haus

der Steine [Slg.: Streichan; Foto:

Schroeder, 2010]

Abb. 7.4 - 4 Schrumpfrisse auf heutigem Bo-den einer Sohle im Tagebau [Foto: Schroeder, 2014]

Ablagerung desSedimentsa b

Trockenfallen, Schrum-pfen & Rissbildung c

Nächste Sedimentschicht,Füllung der Risse v. oben

7 .4 - 3 B i l dung un d Erha l tung von Schrumpf r i s s e n[ N a c h S c h r o e d e r, 2 0 1 2 ;

G r a f i k : Du n k e r ]

32

7.5 Fossil ien Im Mittleren Muschelkalk waren die Bedingungen für marines Leben zumeist ungünstig. Es gab jedoch Intervalle mit vorzüglichen Bedingungen. Diese werden dokumentiert durch fossil-führende Horizonte wie sie Picard (1916) beschrieb. Die Fauna ist ähnlich wie die des Unteren Muschelkalks, jedoch spektakuläre Fos-silien von Wirbeltieren kommen hinzu.

a

b

<< Abb. 7.5 - 1 Nothosaurus rabii Schröder*, ein amphi-bisches Reptila Fossiles Skelett von der Unterseite b Rekonstruktion des Skeletts durch P. Dienst & F. NeugebauerFossil und Rekonstrukti-on im Museum für Natur-kunde in Berlin [Fotos: a Schroeder,, 2004; b Kleeberg, 1992] * keine verwandtschaftliche Beziehungen zum Kompila-tor dieser Informationen.

10 cm

<< Abb. 7.5 - 2 Nothosaurus marchinus, Unterkiefer [Sammlung:

Barsch; Foto: Schroe- der, 2004]

Abb. 7.5 - 3 Koprolithen = Fossile Exkremente von Sauriern [Slg.: Barsch; Foto: Schroeder, 2004]

1cm

33

Mi t t l e re r Musche lka lk

Oberes Ka rbona t

In t r ak l as ten

Ho rns te i n -

kno l l en

Saa le -Ka l t ze i t

Gesch iebemerge lE ros i ons f l äche

G laukon i t , wen ig

Sch i l l ka l ke , Ve r t i ka l - +Ho r i zon ta l -

S t y l o l i t hen

Glaukon i t , massenha f t

Glaukon i t -

ka lk

Ü b e r r o l l t

I n t r ak l as tenHa r t g rund

Ne tz l e i s t en

Ve r t i ka l -

S t y l o -

l i t hen

1m

0

S

Q

R

t r ansversa -

Sch ich ten

Ob

er

er

Mu

sc

he

lk

alk

Abb . 8 .1 - 1 Ober e rMusch e lka lk a m nör d -

l i chen Rand des Tagebaus( w e s t l i c h e r Te i l )

[ N a c h J u b i t z , 1 9 9 3 ;B e a r b e i t u n g : S c h r o e d e r,

G r a f i k : D u n k e r ]

Oberer Muschelkalk - Allgemeine Kennzeichen Sobald regionale Verbindungen zum Meer geöffnet wurden, stellten sich nor-male marine Bedingungen im Becken wieder ein und eine Abfolge von marinen Kalksteinen wurde abgelagert. Einige Schichten sind gekennzeichnet durch Fossilien (z.B. Myophoria sp.), durch sedimentäre Strukturen (Intraklasten, Netzleisten oder Hartgründe) und/oder durch spezielle Minerale wie Glaukonit.

Abb. 8.1 - 2 Aufschluss des Oberen Muschelkalks nördlich und außerhalb des aktiven Tagebaus, zugänglich innerhalb des Museumsparks (siehe Abschnitt 11.1) [Foto: Schroeder, 2014]

8 OBERER MUSCHELKALK 8.1 Aufschluss

1 m

<< <<

34

8.2 Gesteine 8.2.3 Glaukonit-Kalkstein

8.2.1 Intraklasten-Kalksteine

8.2.2 Sil izif izierter Kalkstein

Wie bereits in Abb. 5.4 - 2 gezeigt, so wurde auch hier von einem Sturm eine Schlamm-schicht aufgearbeitet und Klasten wurden aufgenommen; hier war die Matrix jedoch grobkörniger = härter, so dass die Klasten in der Matrix schweben.

< Abb. 8.2 - 1 Sturm-Ablagerungen mit Schlammklasten

1 cm

1 cm

Hornsteinknollen kommen in bestimmten Schichten des Oberen Muschelkalks vor. Das SiO2 stammt entweder aus dem Meerwasser oder von Skelett-Teilen wie Schwamm-nadeln.

Abb. 8.2 - 2 Teilweise siliz-zifizierte Hornsteinknolle aus dem Oberen Muschelkalk[Sammlung 1992 u. Scan 2014: Schroeder]

„Glaukonit“ bezeich-net eine Gruppe von Fe-Al-Schichtsi l ikaten mit unterschiedlichen Kalium-Anteilen. Diese sind Umwandlungspro-dukte anderer Schicht-silikate wie z.B. von Biotit und wurden durch von submarine Verwit-terung gebildet.

Abb. 8.2 - 3

I I V oben V

Glaukonit-Kalkstein aus demOberen Muschelkalka Vertikalschnitt, polierte Oberfläche; Muschelschalen und deren Fragmente sind in Kalkschlamm eingebettet; grüne Glaukonit-Körner in ellipsoider Form (= <G) [Sammlung 1995, Scan: 2014: Schroeder]b Ungerichteter Bruch durch Glaukonit-Kalkstein; Glauko-nit-Körner = <G [Sammlung u. Foto: Schroeder, 2014]

5 mm

< G

< G

< G

< G

a

b

5 mm

[Sammlung 1992 u. Scan 2014: Schroeder]

< G

< G

35

9 QUARTÄR Abb. 9.1 Glaziale Morphologie in der Region -

im östl ichen Brandenburg, in Berl in und im westl ichen Polen: Endmoränen und Urstromtäler

[Nach Liedtke, 1969, 1980, 2003; Piotrowski, 2002; Schroeder, 2003; Bearbeitung: Schroeder, Grafik: Dunker]

Die oberflächen-nahe Geologie von Berlin und Brandenburg wie dem gesamten Norddeutschland und dem nördlichen Polen wird dominiert durch glaziale Prozesse. Während des Pleistozäns stießen mehrfach große Eismassen von Skandinavien her ín südliche und südöstliche Richtungen vor. Jeder Vorstoß hinterließ seine eigene glaziale Serie mit ihren Landformen und Ablagerungen:

1 Endmoränen = Rücken aus schlecht sortierten klastischen Sedimenten = Geschiebemergel mit Gesteins-Blöcken von dm bis zu m Größe 2 Sander = Ebenen mit Sanden, abgelagert von Schmelzwässern 3 Urstromtäler - breite Talzonen, die Schmelzwässer sammelten und in Richtung Nordsee leiteten 4 Grundmoränen - Hochflächen im rückwärtigen Bereich der Endmoräne; vom Inlandeis abgelagertes schlecht sortiertes klastisches Material Neun größere Eisvorstöße - und einige kleinere - haben die Region in den letzten 600.000 Jahren geformt. Die älteren reichten am weitesten nach Süden, die jünge- ren immer weniger weit. Sechs dieser Vorstöße haben den Bereich von Rüdersdorf überfahren. Von diesen zeigt die Karte (Abb. 9.1) zwei: Warthe = Saale III (S III W; vor ca. 135.000 Jahren) und Brandenburg (W 1 B; vor ca. 21.000 Jahren). Die Kar te zeigt zwei Vorstöße, die Rüdersdorf nicht erreichten: Frankfurt (W 1/2 F; vor 18.400 Jahren) und Pommern (W 2 P, vor 15.200 Jahren). Verschiedene Ablagerungen aus Elster- und frühen Saale-Vorstößen wurden in der Struktur Rüdersdorf sowie ihrem Umkreis gefunden und im Detail untersucht (A. G. Cepek, 1993, 1995 u.a.). Angesichts der vielen spektakulären Glazial-Vorkommen in Brandenburg und Berlin werden hier nur drei besondere Aspekte behandelt: Glaziale Schrammen, subglaziale Rinnen und Laacher-See-Tuff-Ablagerungen.

I

Od

ra

Odra

Frankfurt /Oder

BERLIN

Gorzów Wlkp.

Pyrzyce

Szczecin(Stettin)

Cottbus

20 km

13°

13°

52°

53°

14° 15°

15°

Rüders-dorf

Oder / O

dra

Spree

Nysa

Ha

ve

l

Od

ra

Ne

iße

Wels

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End-moräne

Richtung derEisbewegung

SI I I W

S I I I W

Glogau-

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W1B

W1B

W1/2F

W1/2F

W2P

W2P

Warschau-

Berlin

Thorn

Ebersw

alde

W2P

W2P

-

36

U rs t rom ta lm i t F l i e ß -r i c h t u n g

Moränen -P l a t eau

N

Rüdersdorf

Barn im

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BERLINWarschau

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NE i s r a n d l a g e ( = E n d m o r ä n e )

d e r We i c h s e l - E i s z e i tS t a d i e n

- F r a n k f u r t- P o m m e r n

W 1/2 FW 2 P

H a u p t r i c h t u n gd e r j e w e i l i g e nE i s b e w e g u n g

Thorn

A b b . 9 . 2 G l a z i a l e M o r p h o l o g i e i n d e r U m g e b u n g v o n R ü d e r s d o r f

[ N a c h L i e d t k e , 1 9 6 9 , 1 9 8 0 , 2 0 0 3 ;S c h r o e d e r, 2 0 0 3 ; Be i t r a g :

S c h r o e d e r ; G r a f i k : D u n k e r ]

10 km

Tagebau

37

9.3 Glaziale Schrammen und StrudellöcherRüdersdorf war ein Schlüssel-Aufschluss für das Verständnis vom Vordringen des Inlandeises im Pleistozän. 1875 unter-suchte der schwedische Geologe Otto Torell die Schrammen und Strudellöcher an der Oberfläche der Kalksteinschichten, über die zuvor schon Sefdorn 1830 berichtet hatte. Diese Erscheinungen belegen zweifelsfrei, dass das Eis nicht von Norden geschwom-men kam, sondern über die unter ihm liegenden Oberflächen ge-schoben wurde. 1991 - 1995 waren sie erneut aufgeschlossen; sie wurden von K.-B. Jubitz und H.-J. Streichan gefunden und dokumentiert. Schrammen (auch „Kritzungen“) sind lineare Fur-chen, die an der Unterseite des Eises eingefrorene Steine in die überfahrenen Stein-Flächen kratzten.

Abb. 9.3 - 1 Glaziale Schrammen auf der Oberseite des Mitt-leren Muschelkalks (MM, hier„Felsmauer“) (s. Abb. 7.1 - 3) aufgeschlossen ca. 1991 - 1995 [Foto: Schroeder 1995]

Abb. 9.3 - 2 Strudellöcher im Mittleren Muschelkalk (MM) mit gut gerundeten Geröllen (PE), die in den Löchern abra-diert hatten und darin gefunden wurden. [Foto: Schroeder, 1995] Die Löcher wurden abgebaut; sie befinden sich im Archiv des Museumsparks.

Abb. 9.3 - 3 K.-B. Jubitz auf der >>Oberseite des Kalksteins aus dem Mitt-leren Muschelkalk (MM) aufgeschlossen 1991 - 1995; im Hintergrund Reste der Überdeckung durch Quartärablagerun-rungen (QA) [Foto: Schroeder; 1995]

MM

MM

QA

PE

Strudellöcher, auch Gletschertöpfe genannt, sind +/-zylindrische Vertie-fungen im unter dem Eis liegenden Gestein. Mulden im Substrat wurden von Schmelzwasser-Wirbeln durch Abrasionsmittel wie Sande und Gerölle vertieft und vergrößert.

MM

38

9.4 Subglaziale Rinne - „Kreuzbrückenspalte“ (= KBS)

Bildung: Subglaziale Rinnen werden in dem Gestein unterhalb des Inlandeises gebildet, und zwar durch Schmelzwässer, die durch Spalten und Klüfte im Eis unter die Sohle des Eises ge-langen. Dort fließen sie und nutzen Klüfte und Spalten im Gestein als Ausgangspunkte für die Bildung von Rinnen durch Erosion, wobei die Abrasion wie bei den Strudellöchern (s. Abb. 9.3 - 2) durch Sand und Gerölle vom Schmelzwasser bewirkt wird. Verlauf in Rüdersdorf: Der Tagebau wird in nord-südlicher Richtung gekreuzt von der „Kreuzbrü-ckenspalte“. Ihr Name bezieht sich auf eine Brücke, die ganz in der Nähe von 1840 - 1974 den nördlichen mit dem südlichen Rand des Tagebaus verband. Der südliche Teil der Spalte musste im Laufe das Kalkabbaus nach 1995 überfahren und vernichtet werden.Morphologie: Die KBS im Tagebau war etwa 1.000 m lang und durchschnitt im Norden den Mittleren Muschelkalk, sodann den Schaumkalk und schließlich im Süden den Wellenkalk und ein wenig Buntsandstein (s. Abb. 9.4 - 3). Die Spalte erreichte eine Tiefe von bis zu 50 m unter

Abb. 9.4 - 1 Subglaziale Rinne = „Kreuzbrü-cken-spalte“ (= KBS) - südlicher Teil von Süden her gesehen [Foto: Schroeder, 1990] Abb. 9.4 - 2 Subglaziale Rinne KBS - nördlicher-Teil von Süden gesehen [Foto: Schroeder, 2006]

Wellenkalk

Überdeckungdurch

Pleistozänoder

Abraum

[Nach Putscher,Bachmann, Else,

1975; Schroeder,1995;

Schaum-

kalk

Schmelz-

wasser

Nm90

50

50 m

0

50

50

40

40

30

30

30

1010

0

Oberer

Buntsandstein

Ab b . 9 .4 - 3 S u b g la z ia leR in n e im Tag e b a uRü d e rs d o r f( Ve r e i n f a c h t e s3 - D - B i l d )

“Kreuzbrücken -spa l te”

Bearbeitung: Schroeder;Grafik: Dunker]

der Muschelkalk-Oberfläche; Breite und Form des Querschnitts variier(t)en mit der Lithologie: Im Wellenkalk (Abb. 9.4 - 1) waren die Wän-de steil, z.T. hatte die Rinne einen U-förmigem Querschnitt von nur 5 m Breite. Im Schaumkalk - 2015 im Nordteil des Tagebau zu sehen - öff-net sich ein V-förmiger Querschnitt mit ca. 50 - 80 m oberer Breite (Abb. 9.4 - 2). Die Wände sind seitlich durch Abrasion geglättet. Füllung: Vor allem pleistozäne Sande mit grö-beren geröllhaltigen Lagen sowie wenigen Silt- und Tonlagen. Auch Bernstein wurde in der Füllung gefunden. Die Kreuzbrückenspalte war und bleibt ein selten gutes Lehrbuchbeispiel für eine subglaziale Rinne (Mehr Information: Schroeder, 1995; Hoffmann, 2004).

20 m

39

9.5 Laacher-See-Tuff - vulkanische AscheEine bemerkenswerte quartäre Ablagerung ist die Schicht von Laacher-See-Tuff in dem Aufschluss genannt „Paddenluch“, der im nördlichen Teil des aktiven Tagebaus liegt und somit auch Teil der „verbotenen Zone“ ist. Der Aufschluss wurde im Detail von Strahl (2005) und Kossler (2010) untersucht. Eine kleine Niederung mit 750 m Länge und 65 - 125 m Breite wurde im Ver-lauf des Abbaus angeschnitten. Ein Ost-West-Schnitt von 10,56 m Höhe wur-de oberhalb der Schichten des Mittleren und Oberen Muschelkalks geöffnet. Der Ablagerungsbereich war ein See, der in der späteren Weichsel-Eiszeit (vor ~ 16.000 Jahren) gebildet und bis ins Mittelalter gefüllt wurde.

Abb. 9.5 - 1 Aufschluss Paddenluch [Foto: Schroeder, 2000]

Abb. 9.5 - 2 Laacher-See-Tuff im Aufschluss (< LST, hellgelb) zwi-schen lakustrinen Sedimenten [Foto: Schroeder, 2000]

< LST

Abb. 9.5 - 3 Laacher-See-Tuff im zentralen Teil des Aufschlusses, deformiert durch subaquatische Gleitung [Foto: Schroeder, 2000]

Die vulkanische Asche ist bemerkenswert, weil der Laacher See in der Eifel in der Nähe von Bonn, also etwa 500 km entfernt vom Paddenluch liegt. Die Eifel ist bekannt für vulkanische Aktivität in den letzten 700.000 Jahren. Dabei werden sechs Phasen unterschieden, die letzte war bestimmt durch den Ausbruch des Laacher-See-Vulkans vor ~ 13.000 Jahren (Diskussion des Alters bei Kossler, 2010). Die Asche wurde über ausgedehnte Gebiete verteilt; in der Nähe des Laacher Sees erreichte die Aschenschicht eine Dicke von 50 m, im Paddenluch berägt sie 1 - 2 cm. Sie ist eine wichtige Zeitmarke von über-regionaler Bedeutung.

An einigen Stellen im Aufschluss Paddenluch wurde die Schicht - wie andere lakustrine Schichten darunter und darüber - durch Glei-tung plastisch deformiert.

W E

40

1 0 A N G E W A N D T E A S P E K T E

ObererMuschelkalk

M i t t l e r e rM u s c h e l k a l k

U n t e r e r M u s c h e l k a l k

S c h a u m k a l kR ö t

Nutzu n gh is to -r i s ch

Nutz u n gh is t o r i schb is i n d ie

G e gen war t

To n f ü rK e r a m i k

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K l i n k e rZ ement

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Zur We i te r -ve ra rbe i tung

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F i rmen

Ka l kmi l chf ür /a ls

10 .1 Nutzung der minera l i schen Rohs to f fe aus dem Tagebau von Rüdersdor f

41

1220 - 1250 *Beginn des Abbaus von Kalkstein1250 - 1804 *Kalksteingewinnung bis zur 35-m-Sohle1516 **Beginn der Produkt Branntkalk für Bauzwecke1550 ***Bau der Woltersdorfer Schleuse > damit Zugang zu den Spree-Wasserwegenab 1774 * Einsatz von Schwarzpulver zur Kalksteingewinnung1768 - 1806 Boom des Kalksteins als Werkstein1801 - 1804 ***Bau des Heinitz-Kanals inklusive -Tunnel1806 - 1950 *Abbau mit Sprengung im Bruchsturzverfahren 1776 **Bau des 2-Kammer-Ofens1802 **Bau des ersten Rumford-Ofens (Typ in Betrieb bis 1875)1815 - 1816 ***Bau des Bülow-Kanals inklusive -Tunnel1828 Bau des Glockenturms (abgetragen 1975, Nachbau 2004)1833 - 1844 *Senkung des Abbauniveaus bis zum Grundwasserspiegel 1864 - 1950 *Abbau auf der 2. Sohle (30 m unter Grundwassersp.)1869 - 1872 ***Verbindung zum externen Eisenbahnsystem 1871 - 1877 **Bau der 18-Schachtöfen-Batterie, in Betrieb bis 19671885 **Beginn der Zement-Produktion 1888 **Beginn der Produktion von hydraulischem Kalk 1905 - 1906 **Bau des Ringofens (ausgebaut 1913) 1913 **Beginn der Produktion von Kalksandstein1925 **Beginn der Produktion von Sackkalk 1935 **Beginn der Produktion von Grobsplit1940 **Beginn der Produktion von Stahlbetonfertigteilen1945 - 1947 **Abtransport von Maschinen > Reparationen an die 1947 - 1952 **Wiederaufbau verschiedener Fabriken \Sowjetunionab 1950 *Gewinnung im Großbohrlochsprengverfahren1950 - 1991 *Abbau bis zur Tiefe 60 m unter Grundwasserniveau unterirdische Entwässerung zum Kriensee

1952 / 1956 / 1966 **Inbetriebnahme der Zement-Werke 2 / 3 / 41990 Readymix GmbH übernimmt Tagebau und Zementproduktion 1991 - 1993 *Rekonstruktion des Tagebaus1995 **Bau der neuen Ofenlinie 1999 Fels-Werke GmbH übernimmt die Kalkfabrik2000 Erste Zertifizierung des Umwelt-Management-Systems2005 CEMEX Zement GmbH übernimmt die Zementproduktion2007 *Einsatz eines 160-t hydraulischen HochlöffelbaggersHauptquellen: Wendland, 1993 & 1995; Rüdersdorfer Zement GmbH, Hrsg., 2004: 750 Jahre Kalksteinbergbau Gemeinde Rüdersdorf bei Berlin, Hrsg., 2010: 775 Jahre Rüdersdorf

Tabelle 10.1 GESCHICHTE: Ausgewählte Daten zur Entwicklung von *Bergbau, **Verarbeitung und ***Transport in Rüdersdorf

Abb. 10.1 - 1Tagebau von Rüdersdorf

in einer Lithographie

von 1858(Ausschnitt)

[Künstler unbekannt;

Produzent u. Verleger J. Stentz,

Berlin; Foto: Schroeder,

2014]

42

10.2 Rüdersdorfer Muschelkalk - Werkstein in Rüdersdorf

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Gebäude mitRüdersdorferMuschelkalk

Abb . 10 .2 - 1 Rü d ersd o r fe rMusch e lka lk v e r w e n d e t

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[ B e i t r a g : S c h r o e d e r &K i e n i t z ; G r a f i k : D u n k e r ]

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Tram 88Halt

Rathaus

Für Bauzwecke wurde vom Rüdersdorfer Muschelkalk im Allgemeinen vom Schaumkalk genommen (in deutlich kleineren Mengen auch vom Oberen Muschelkalk). Dessen gute Qualität beruht auf dem hohen CaCO3-Gehalt sowie auf Dicke und Kontinuität der Schichten. Wegen der gerin-gen Qualität wurde Wellenkalk verwendet für Trockenmauern, als Pflasterplatten von Bürgersteigen und Plätzen, lokal auch für Ställe.

43

b

a

Abb. 10.2 - 2 Straße der Jugend 29; Rüdersdorfer Muschelkalk verwendet im Sockel (S) und als Deko-rationselement im Eingangsbereich, an den Haus-ecken (E) und an der Grenze zwischen Erd- und Obergeschoss (G). [Foto: Schroeder, 2012]

<E

G>

S

Abb. 10.2 - 3 Kirche von Kalkberge a Rüdersdorfer Muschelkalk an der Fassade; mit vielen Sediment-Strukturen z.B. b Stylolithen und Schrägschichtung c Schlammklasten [Fotos: Schroeder, 2012]

2 cm

2 cm

c

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44

Abb. 10.2 - 4 Rüdersdorfer Rathaus, Eingang: a Türeinfassung (T), Sockel (S), Pfosten (P) und Begrenzung b Grundstücksgrenze mit Pfo-sten (P), deren Abdeckung (A), Bank (B), Kugeln (K) und Pflaster (Pf) - Die Suche nach Sediment-Strukturen und Fossilien ist lohnend. Details vom Sockel: c Geopetal-Strukturen = Fossile Wasser-Waagen d Kreuzschichtung (am Bau mit Oberseite nach unten angebracht) [Fotos: Schroeder, 2012]

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10 cm

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Abb. 10.2 - 5 Puschkinstr. 3 >> Grundstücksbegrenzug [Foto: Schroeder, 2014]

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45

10.3 Rüdersdorfer Muschelkalk - Werkstein in Berl in

Abb. 10.3 - 1 b „Sühnekreuz“ und Sockel-rahmen aus Rüdersdorfer Muschelkalk c Fossile Schnecken Undularia scalata im Sockelrahmen [Fotos: Schroeder, 2000]

Abb. 10.3 - 1 a St. Marien-Kirche: Rü-dersdorfer Muschelkalk im hellen Teil des Turms (bei Restaurierung 2003 - 05 geschlämmt) und als Rahmen des Sockels (S) [Foto: Schroeder, 2000]

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b

c

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Vom Mittelalter bis ins frühe 16. Jahrhundert waren Glaziale Findlinge (die in den Eiszeiten vom Inlandeis aus Skandina-vien her gebracht waren) und Ziegelsteine die Hauptbauma-terialien in Berlin. Beginnend im 14. Jahrhundert kam der Rüdersdorfer Muschelkalk als einziger gebrochener Stein hin-zu, wenn auch in geringen Men-gen. Ab dem 16. Jahrhundert kamen in wachsenden Mengen Sandsteine aus Sachsen und anderen relativ nahen Regionen zum Einsatz. Am Ende des 19. Jahrhunderts verbesserten sich allgemein die Transportmöglichkeiten: Es kamen Trias- oder Jurakalk-steine aus verschiedenen Teilen Deutschlands und benachbarten Ländern; mit denen konnte der Rüdersdorfer Muschelkalk qualitativ nicht mithalten. Er wurde daher wie auch schon zu-vor als Material für Fundamente verwendet. Steine aus Rüders-dorf jetzt nicht mehr in Berlin verwendet, wohl aber Zemente und andere Baustoffe.

Abb. 10.3 - 2 Rüdersdorfer Muschel-kalk am Ludwig-Erhard-Ufer (Ersatz- und Reparaturmaterial Elmkalk) a Spree-Ufer-Befestigung, Übersicht b Block mit Stylolithen [Fotos: Schroeder, 2005]

a

b

2 cm

46

10.4 Gasspeicher in der Rüdersdorfer Salzstruktur betrieben durch die EWE GASSPEICHER GmbH

Bohrloch

S >> << N

Kaverne

Tabelle 10.4 - 1 Gasspeicher in Rüdersdorf Arbeitsgasvolumen: ca. 130 mio. m³ (Vn) Entnahmeleistung: ca. 140.000 m³ (Vn/h) Injektionsleistung: ca. 60.000 m³ (Vn/h) Referenzbrennwert: 11.100 kWh/m³ Vn = Volumen, h = Stunde [Daten: http://www.ewe-gasspeicher.de/ speicher-ruedersdorf.phb/]

Abb. 10.4 - 1 Gasspeicher-Kavernen in der Salzstruktur von Rüdersdorf in 3D [Aus Schroeder, 2006; Nachnutzung mit frdl. Genehmigung von EWE Gasspeicher GmbH]

Die Gasspeicherung hat zwar nur mittelbare Beziehungen zum Tagebau, ist aber als Nutzung der Salzstruktur ein wichtiger Aspekt der Angewandten Geologie; deshalb soll sie hier kurz dargestellt werden.Die Kavernen für die Speicherung sind durch das Herauslösen entspre-chender Volumina von Salz gebildet worden. Zur Zeit betreibt die EWE zwei Kavernen von zusammen etwa 130 Millionen m3 in Tiefen von etwa 1.000 m, eine seit 2007, die andere seit 2010. Das von EWE gespeicherte Gas reicht aus, um die Kunden in Brandenburg vier Monate lang zu versorgen; damit leistet Rüdersdorf einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit des Bundeslandes. Geologischer Rahmen: Die Ablagerungen des Oberen Perms = Zechsteins(257,6 - 252,5 Millionen Jahre) bestehen in unserer Region aus fünf mari-nen/evaporitischen Folgen mit einer Gesamt-Dicke von ca. 1000 m. Je-de Folge ist gekennzeichnet durch nach oben hin zunehmende Löslich- . Zechstein - ungegliedert

Aller- und Ohre-Folgen

Hauptanhydrit der Leine-Folge Kaliflöz der Staßfurt-Folge

Kieseritische Übergangsschichten bis Hangendsalz d. Staßfurt-Folge Hauptsalz der Staßfurt-Folge

Störungsflächen im Deckgebirge <<

in der Abfolge ihrer Bildung

keit von Karbonaten über Sulfate (Gips) und Natriumsal-ze (Halit) bis zu Kaliumsalzen. Die Folgen variieren in ihrer Dicke beträchtlich; sie wurden deformiert während und nach der Bildung von Salzstrukturen (s. Abb. 2.2 und 2.3).

47

11 RÜDERSDORF FÜR BESUCHER11.1 Museumspark Rüdersdorf Der „Museumspark Rüdersdorf“ wurde 1994 gegründet, um sowohl geologische Aspekte als auch Geschichte und Entwicklung des Berg-baus der Öffentlichkeit näher zu bringen. Seit über 750 Jahren wird der Kalkstein abgebaut und nach ge-genwärtigen Vorratsberechnungen wird bis 2062 weiter abgebaut wer-den. Innerhalb und in der Umgebung des Tagebaus wurden im Laufe der Zeit viele Bauwerke zur Förderung und Verarbeitung des Rohstoffs Kalkstein errichtet. Der Museumspark bietet also eine sehr gute Gele-genheit, Kalkstein vom Abbau über Aufbereitung bis hin zur Verwen-dung zu verfolgen. Zur Orientierung gibt es eine Reihe von Faltblät-tern am Eingang des Museumsparks.

Öffnungszeiten des

Museumsparks April bis Oktober:

täglich 10.00 - 18.00 Uhr

November bis März: täglich

10.30 - 16.00 Uhr

Drei Rundgänge zu Punkten unterschiedlicher Themen kann man im Museumspark selbst unternehmen: - zur Geologie - zur Verarbeitung / Aufbereitung des Kalksteins - zu Transport des Kalksteins und zu Historischen DenkmälernUmfangreiche geologische Informationen erhält der Besucher - auf dem „Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz“ (siehe 11.2) und - im „Otto-Torell-Haus der Steine“ (siehe 11.3)Der Museumspark bietet drei Führungen an:Landrover Tour: Fahrt am Rand des Tagebaus entlang (1 Stunde)Geologische Tour: Geologie im Tagebau mit Möglichkeiten zum Fossiliensammeln (2 Stunden)Historische Tour: Zeitreise (nach Wunsch 1 - 2 Stunden)Informationen zu Kosten und Daten sowie Voranmeldung (erforderlich!): Telefon: 03 36 38 / 79 97 97 Fax: 03 36 38 / 79 97 99 E-Mail: kasse@museumspark-kulturhaus.de Büro Rüdersdorfer Kultur GmbH, Heinitzstr. 41, 15562 Rüdersdorf Montag - Freitag, 07.30 – 16.00 Uhr bei Berlin Telefon: 03 36 38 / 79 97 – 0 Fax: 03 36 38 / 79 97 – 1 Internet: www.museumspark.de

Abb. 11.1 - 1Eine

Landrover Tour am Rand des Ta-gebaus entlang vermittelt einen

ausgezeichneten Eindruck von

seinen Dimensionen

[Foto: Museumspark]

48

Bergschreiberhaus(Umgestaltung2015 in Planung)

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50 m

Otto-Torell-

Haus derSteine

(GeologischeAusstellung)

Rumford-Öfen

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Erlebnis-Platz

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EingangInformation

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Glocken-turm

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Magazin-Gebäude:Café und

Ausstellungen

Kammer-Ofen

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G r a f i k : D u n k e r ]

49

Monumente im Museumspark

Abb. 11.1 - 3 a Kammer-Ofen (1766) V Abb. 11.1 - 3 b Rumford- = Rüdersdorfer Öfen: V zwischen 1802 - 1840 wurden 6 Öfen gebaut

18051817

a

b d

eAbb. 11.1 - 3 c „Magazingebäude“ (1666) mit Uhrenturm (1830) Abb. 11.1 - 3 d Bülow- >> Kanal (1815 - 1816) Abb. 11.1 - 3 e Glockenturm (1828, Neubau 2002 - 2004 mit recycelten Steinen) Material: Alle Bauwerke aus Rüdersdorfer Muschelkalk Oberflächen-Bearbeitung: a - d: gesägt; c: z.T. verputzt e - bossiert [Fotos: Schroeder]

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b

50

Die Natur innerhalb und in der Umgebung des Tagebaus von Rüdersdorf Die Steinbrucharbeiten und der Bergbau haben über die Jahrhunderte - insbesondere aber seit 1850 - die Landschaft verändert. Das gilt zu-nächst für die Morphologie: Vertiefungen und „Berge“, Rinnen und Steil-wände sowie -hänge wurden gebildet. Auch das Substrat wurde verän-dert: Statt glazialer Gerölle, Sande und/oder Tone dominieren heute die festen Kalkschichten, -wände und -sohlen, aber auch karbonatreiche Abraumbereiche. Die Tier- und Pflanzenwelt hat sich darauf eingestellt: Je nach ihren Präferenzen leben und gedeihen sie. So finden tausende Fledermäuse Wände wie auch Tunnel ideal zum Überwintern.

<< Abb. 11.1 - 4 Sanddornbusch am südlichen Rand des

Tagebaus, eine Pflan-ze, die auf Karbonat-reichem Boden gut

gedeiht. [Foto: Schroeder, 2014]Abb. 11.1 - 5 >>

Kesselsee (s. Abb. 1 - 2).

Unmittelbar südlichdes Tagebaus gele-

gen, bietet der See ein überraschend schönes

und friedliches Naturerlebnis.[Foto:

Schroeder, 2006]

Mollusken in und um Rüdersdorf haben Malakologen seit 1850 faszi-niert; Haldemann (1993) zählte 104 Arten. Vogel-Fans kommen zur Beo-bachtung, weil für viele Vögel die weit offenen Bereiche Sicherheit bieten (Koszinski, 1993). Die Flora weist diverse Attraktionen auf: 372 Farne und Blütenpflanzen wurden 2000 im Bereich des Museumsparks gefun-den und bestimmt (Schulz & Rebele, 2003). Es gibt viel zu sehen und zu entdecken. Eines Tages gibt es sicherlich ein Komplementärwerk zu dem geologischen: „Biologische Glanzpunkte in und um den Tagebau von Rüdersdorf“. Aber auch ohne dies: Tagebau und Umgebung sind ein lohnendes Ziel für die Freunde und Beobachter unterschiedlicher Tiere und Pflanzen.

51

11.2 Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz

Die ersten neun Abschnitte dieser Dokumentation sollten den Besucher - den planenden sowie den vor Ort angekommenen - davon überzeugt ha-ben, dass der Tagebau eine ganze Reihe interessanter geologischer Erscheinungen zu bieten hat; sie sind über den ganzen Tagebau ver-teilt. Ein Besuch lohnt also auf jeden Fall! Aber: Der laufende Betrieb des Abbaus erfordert die Einhaltung von Sicherheitsvorkehrungen, die in einem Satz zusammengefasst werden können: Der Zutritt zum Tagebau ist verboten - es sei denn man wird begleitet von ausgebildeten und vom Werk autorisierten Führern. Der Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz soll Besuchern die Chance geben, eine Rei-he unterschiedlicher Gesteine kennenzulernen. Einige Spezialisten suchten Blöcke von verschiedenen Teilen der Schichtenfolge im Tage-bau aus; der Museumspark präsentiert sie außerhalb des Tagebaus auf -

Das Schild neben jedem Block und das kostenlos erhältliche Faltblatt (Schroeder, 2010) vermitteln die jeweils wichtigen Informationen. Prof. Dr. sc. Karl-Bernhard Jubitz (1925 - 2007) war ein hervorra-gender regionaler Geologe. Bis zu seinem Ruhestand arbeitete er im „Zentralinstitut für Physik der Erde“ der Akademie der Wissenschaften der DDR; er war Mitglied zahlreicher nationaler und internationaler Kom-missionen und Arbeitsgruppen. Seit 1950 bis in seine letzten Tage hinein war er in Rüdersdorf als Wissenschaftler aktiv; damit war er einer der profundesten Kenner des Tagebaus. Stets teilte er seine Kenntnisse gern mit Geowissenschaftlern und Geo-Interessierten.

Dieser Platz soll in Dankbarkeit an K.-B. Jubitz, an seine wissen-schaftlichen Leistungen, seine ansteckende Begeisterung und seine unermüdliche Öffentlich-

keitsarbeit erinnern. B i t t e : H e l f e n S i e d a b e i ,

d i e s e n P l a t z z u e r h a l t e n !

Bringen Sie keinen Hammer mit zu diesem Platz!

Nehmen Sie bitte keinen Stein von diesem Platz, auch wenn er abge-brochen ist und lose herumliegt.Das Klettern ist untersagt - es ist gefährlich, insbesondere für Kin-

der und für die gezeigten Platten und Blöcke.

Hunde sind auf diesem Platz nicht zugelassen - weder mit noch ohne

Leine!

einem jederzeit zugäng-lichen Platz Als Besucher kann man sie von allen Sei-ten - nur nicht von unten - an-schauen, kann sie begreifen = anfassen und streicheln. Auf diese Weise bekommt man ein Gefühl für die Kör-nung, die Fossilien und die Strukturen, z.B. die Schich-tung, aber auch für spätere Veränderungen wie Deforma-tionen, Auflösung und/oder die Bildung von sekundären Mineralen in Spalten und Hohlräumen.

Abb. 11.2 - 1 Besucher am Block N 2: Schauen und An- fassen [Foto: Schroeder, 2012]

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Elektr.>>Verteile

OTTO - TORELL-<<Not-ausgang

Straßen-LaterneE i n g a n g z u mM u s e u m s p a r k1 5 0 m

Gehweg

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ZugangzumHeinitz-Tunnel

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G 2K 2

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MauermitgeologischemSchnitt

B 1 - S 1 = N u m m e r n d e r a u s g e s t e l l t e n G e s t e i n s - B l ö c k e ( s . A b b . 11 . 2 - 3 )

[ B e i t r a g : S c h r o e d e r ; G r a f i k : D u n k e r ]

5353

Abb. 11.2 - 3 Jubitz-Stein-

Erlebnis-Platz:a Blöcke in der Schichtenfolge

(Säulenprofil vereinfacht von

Abb. 3.2)b Übersicht mit

den meisten Blöcken

[Foto: Schroe-der, 2014]

A - T beziehen sich auf die

geochemisch- technisch definierten

Einheiten von Rüdersdorf

(s. Abb. 3.2)

B 1 + 2 G 1 - 3 I 1 K 1 - 3 M 1 N 1 + 2 S 1

A b b . 11 . 2 - 3 J u b i t z - S t e i n - E r l e b n i s - P l a t z : B l ö c k e i n d e r S c h i c h t e n f o l g e

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mit

geologischem

Schnitt

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54

11.3 Otto-Torell-Haus der Steine

[Fotos: Schroeder,.2014]

V Abb. 11.3 - 3 Das Otto-Torell-Haus der Steine ist V V ein sehr lohnender externer Lernort für Schüler aller V Klassen und aus unterschiedlichen Schulen.

<< Abb. 11.3 - 1 Außenansicht vom Otto-Torell-Haus der Steine, erbaut 1997 - 1999; Architekt: W. R. Ernst

Eine ständige Ausstellung zur Geologie des Tagebaus wurde in diesem neuen Gebäude im Jahre 2000 eröffnet. Anhand von Postern mit Fotos, Zeichnungen, und Text sowie von Gesteinsproben und Fossilien werden die verschiedenen As-pekte veranschaulicht. Mit seinem Namen ehrt das Gebäude Otto Torell (1828 - 1900), den schwedischen Geologen, der im Jahre 1875 über die glazialen Schrammen und Strudellö-cher auf der Oberseite des Mittleren Muschelkalks berichtete (siehe Abschnitt 9.3).

<< Abb. 11.3 - 2Im Otto-Torell-Haus wird der Besucher auf

einem Weg durch die Ausstellung geführt, der die

Abfolge der geologischen Entwicklung nachvollzieht.

55

12 QUELLEN 12.1 Bibliographie - ausgewählte neuere Werke

Vorbemerkung: Rüdersdorf ist bereits seit 1730 immer wieder Gegen-stand wissenschaftlicher Untersuchungen - die Entwicklung hat Wend-land (1993 & 1995) dargestellt; 1993 stellte er auch eine weit in die Vergangenheit reichende vielseitige Bibliographie zusammen, die als Quelle zu empfehlen ist. Selbstverständlich wurden diese Arbeiten auch zu DDR-Zeiten fortgesetzt - zeitweise intensiviert. Dabei standen wirt-schaftliche Aspekte im Mittelpunkt des Interesses; deshalb war die Mög-lichkeit zur Veröffentlichung sehr eingeschränkt.

Die Öffnung der Grenzen in Deutschland, der Fall diverser Mauern 1989 - 1991) war u.a. entscheidend für die Entwicklung der wissen-schaftlichen Arbeit und des Austausches im Bereich der Geologie in der Berlin-Brandenburger Region, speziell auch in Bezug auf Rüdersdorf. Die in Rüdersdorf beteiligten Ost-Kollegen konnten ihre in Jahrzehnten erarbeiteten Kenntnisse vortragen und publizieren; die gesamte geowis-senschaftliche Fachwelt - nicht nur die aus dem Westen - konnte stau-nen und lernen. Erste Schritte waren ein kleiner Geologischer Führer (Schroeder, 2 Auflagen 1992 u. 1993) sowie ein Symposium im Jahre 1991, dessen Beiträge später (Schroeder, 1995) veröffentlicht wurden. (Die Inhaltsverzeichnisse sind unter 12.2 u. 12.3 wiedergegeben, um die Beiträge der damaligen Autoren zu würdigen; die Zitate sind hier nicht wiederholt).Der Zugang zum Tagebau war Anfang der 1990er Jahr erleichtert; so konnten seit 1990 Exkursionen stattfinden und an den Berliner Univer-sitäten diverse Forschungsarbeiten in Angriff genommen werden; dabei war die gemeinsame Betreuung mit Erfahrungsträgern wie K.-B. Jubitz, H.-J. Streichan und A. Koszinski der Schlüssel zum Erfolg.

G E O L O G I E (Man beachte: Werke von 1993 &1995 stehen zumeist in 12.2 und 12.3!)Cepek, A. G., Hellwig, D., & Zwirner, R., 1995: B 11: Quaternary of Rü-dersdorf and Otto Torell - Quaternary fieldtrips in Central Europe XIV In-ternat. Union Quaternary Research, XI Internat. Congress in Berlin - Mün-chen (Pfeil), S. 1103 - 1106Dualeh, A. H. A.,1995: Kinematic development of some Zechstein cored salt structures of Eastern Brandenburg, Germany with complemen-tary investigation of slab joints and horizontal stylolites of the Rüdersdorf Muschelkalk - Ph.D. Dissertation - Wissenschaftl. Schriftenreihe Geologie u. Bergbau, Berlin, Bd. 3, 96 S.Hoffmann, T., 2004: Die Kreuzbrückenspalte-Nord (Rüdersdorf bei Berlin) - Sedimentologische und petrographische Profilaufnahme der pleistozä-nen Füllung einer subglazialen Rinne - Diplomarbeit Humboldt Universität zu Berlin, 74 S.Jubitz, K.-B., (Koordinator), 1989: Lithologic-paleogeographical map Mu-schelkalk 1 : 1.500.000; International Geological Correlation Programme Project 86 - Berlin (Zentrales Geologisches Inst.), 2 BlätterJubitz, K.-B., 1994: Zur Regionalstellung der Rüdersdorfer Schaumkalk-fazies im ostelbischen Unteren Muschelkalk Brandenburgs – Branden-burg. Geowiss. Beiträge Bd. 1, S. 121 - 126Jubitz, K.-B., & Göllnitz, D., 1996: Geotopschutz im Tagebau Rüdersdorf bei Berlin - Brandenburg. Geowiss. Beiträge, Bd. 3, S. 97 - 110Jubitz, K.-B., & Wasternack, J., 1998: Struktur Ruedersdorf - Klassische Kalklagerstätte (Mittlere Trias, Muschelkalk) im Postsalinaren Deckgebir-ge Ostbrandenburgs - Terra Nostra, Bd. 98/4, S. 35 - 48 Kędzierski, J., 2002: Sequenzstratigraphie des Muschelkalks im östlichen Teil des Germanischen Beckens (Deutschland, Polen) – Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften, Reihe B Geologie, Paläon-tologie, Mineralogie, Beiheft 16, S. 1 - 52

56

Kossler, A., 2010: Faunen und Floren der limnisch-telmatischen Schich-tenfolge des Paddenluchs (Brandenburg, Rüdersdorf) vom ausgehenden Weichselhochglazial bis ins Holozän - Berliner Paläobiologische Abhand-lungen, Bd. 11, 422 S. + AnhangKramm, E., & Hagdorn, H., in Vorbereitung: Der Muschelkalk in Bran-denburg und in der Lausitz - in: Deutsche Stratigraphische Kommission, Hrsg., Stratigraphie von Deutschland - Muschelkalk (Red. Hagdorn, H. & Simon, T.) - Schriftenreihe Dt. Ges. Geowiss. Liedke, H., 2003: Geomorphologische Entwicklung: Das Abschmelzen des letzten Inlandeises im östlichen Brandenburg - in: Schroeder, J.H., & Brose, F., Hrsg: Nr. 9: Oderbruch - Märkische Schweiz - Östlicher Barnim - Berlin (Geowiss. Berlin Brandenburg, Selbstverl.), S. 47 - 56Lorenz, S., 1994: Sedimentologie des Mittleren Muschelkalks von Rü-dersdorf (Brandenburg). - Diplomarbeit, Inst. f. Geologie und Paläonto-logie,Technische Univ. Berlin, 64 S.Menning, M., Gast, R., Hagdorn, H., Käding, K.-C., & Simon, T., 2016: Radio-isotopische und Zyklostratigraphische Kalibrierung der späten Dyas und Germanischen Trias in der Stratigraphischen Tabelle von Deutschland 2015 – Z. Dt. Ges. Geowiss.,Stuttgart, Bd. 167: S. XX–XXSchroeder, J. H., 2010: Jubitz-Stein-Erlebnis-Platz, Rüdersdorf bei Berlin (Faltblatt) - Berlin (Geowiss. Berlin Brandenburg, Selbstverl.), 12 S. Strahl, J., 2005: Zur Pollenstratigraphie des Weichselspätglazials von Berlin-Brandenburg - Brandenbg. Geowiss. Beiträge, Bd. 12, S. 87 - 112Stackebrandt, W., & Franke, D. (Hrsg.), 2015: Geologie von Branden-burg - Schweizerbart‘sche VBH, Stuttgart, 805 S.Zwenger, W., & Koszinski, A., 2009: Die lithostratigraphische Gliederung des Unteren Muschelkalks von Rüdersdorf bei Berlin (Mittlere Trias, Anisi-an) - Brandenburg. Geowiss. Beiträge, Bd. 16, S. 29 - 53B E R G B A U u n d V E R A R B E I T U N GBothe, R., 1992: Die Bauten in den Kalksteinbrüchen - Technologie Trans-fer und Architektur nach 1800 - Brandenburgische Denkmalpflege, Jg. 1,

H. 1, S. 55 - 74 CEMEX West/Ost Zement GmbH, 2013: Gemeinsame Umwelterklärung 2013, Zementwerke Beckum und Rüdersdorf, 48 S. __, 2013, Der Prozess der Zementherstellung im Werk Rüdersdorf, 14 S. Köhler, E., 2002: Zur Geschichte der Kalkerzeugung in Rüdersdorf / The history of lime production at Ruedersdorf (2-sprachig!) - Zement-Kalk-Gips / Cement-Lime-Gypsum International, No. 5/2002, S. 33 - 43Nozon, G., 2000: Geschichte der Rüdersdorfer Kalksteinbrüche und wei-terverarbeitenden Betriebe bis zum Jahre 1945 - Rüdersdorf (Bergbau-verein), 76 S. Rüdersdorfer Zement GmbH, 2004: 750 Jahre Kalksteinbergbau in Rü-dersdorf - Rüdersdorf (Selbstverlag), 112 S.O R T S G E S C H I C H T E - N AT U RBachstein, P., & Homann, P., 2003: Kalksteintagebau Rüdersdorf - Erfurt (Sutton Verlag), 95 S.Gemeinde Rüdersdorf bei Berlin, 2010: Festschrift 775 Jahre Rüders-dorf 1235 - 2010 - Rüdersdorfer Heimatblätter, Sonderausg., 96 S. Köhler, E., 1994: Rüdersdorf - Die Kalkhauptstadt am Rand Berlin - Berlin (Stapp Verlag), 191 S. Rüdersdorfer Heimatblätter, 2008, 2009, 2010 (Sonderausg.), 2011, 2012/2013, 2014/2015: Zeitschrift mit Informationen zur Ortsgeschichte - Hrsg. Rüdersdorfer Heimatfreunde e.V. Schulz, A., & Rebele, F., 2003: Zum Wandel der Flora auf dem Gelän-de des Kalksteinbruchs und Museumsparks Rüdersdorf - Naturschutz & Landschaftspflege in Brandenburg, Bd. 12, S. 4 - 12R Ü D E R S D O R F I M I N T E R N E T www.bergbauverein-ruedersdorf.de www.cemex.de - www.ewe-gasspeicher.de - www.fels.de www.museumspark.de - www.ruedersdorf.de (Gemeinde) www.ruedersdorfer-heimatfreunde.de htttp://kanalmusik.de/wordpress%202/?p=2282: Brandenburg: Rüdersdorfer Muschelkalkfenster

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12. 2 Führer: Schroeder, J. H., Hrsg., 1993: Die Struktur Rüdersdorf, 2. erw. Aufl., Führer zur Geologie von Berlin und Brandenburg Nr. 1, 164 S. Berlin (Selbstverlag Geowissenschaft-ler in Berlin und Brandenburg e.V.)

Inhalt

6. Umfeld und Umwelt6.1. Botanische Besonderheiten Ziebarth, R. 1316.2. Schnecken im Bereich des Tagebaus Haldemann, R. 1326.3. Die Vogelwelt im Tagebau Koszinski,A. 1376.4. Fledermäuse in Rüdersdorf Jubitz, K.-B. 1396.5. Umweltgeochemie Rentzsch, J. 1407. Geschichte und Technische Denkmale Wendland, F. 143 mit einem Beitrag zur Gewinnung Streichan, H.-J. mit einem Beitrag zur Geothermie Kühn, P., & Toleikis, R.8. Auswahl-Literaturverzeichnis Wendland, F. 1559. Fachausdrücke kurz erklärt Müller, M. 159

Projekte von Studenten der Technischen Universität BerlinBuschkühle, B., 1994: Sedimentologie und Ökologie der Mikrobenstotzen aus den Myophorienschichten des Obersten Buntsandstein vom Rüdersdorf in Brandenburg - Studienarbeit, Inst. f. Geologie uns Paläontologie,Technische Univ. Berlin, 41 S.Spahn, A., 1994: Mikrofazielle Untersuchung des Mittleren Muschelkalk von Rüdersdorf bei Berlin mit dem Übergang zum Oberen Muschelkalk - Studi-enarbeit, Inst. f. Geologie und Paläontologie,Technische Univ. Berlin, 39 S. Stöwer, M., 1994: Mikrofazielle Untersuchungen in den basalen Schichten des Oberen Muschelkalkes (mo1) (Transversa-Schichten) in Rüdersdorf bei Berlin - Studienarbeit, Inst. f. Geologie und Paläontologie, Technische Univ.. Berlin, 34 S.

Information über den publizierenden Verein

Thieke, H. U., 2010: 20 Jahre Geowissenschaftler in Berlin u. Brandenburg (GBB) e.V. - Bilanz und Ausblick - Brandenbg. Geowiss. Beitr., Bd 17, S. 3 - 17

Geleitwort Schwab, G. 11 Einleitung Schroeder, J. H. 32 Praktische Hinweise für den Besuch von Rüdersdorf Streichan, H.-J., Jubitz, K.-B., & Schroeder, J. H. 63 Geologischer Rahmen: Überblick über die Struktur Rüdersdorf und deren Stellung im geologischen Umfeld Ostbrandenburgs Jubitz, K.-B. 14 mit Beiträgen von Ahrens H., Beutler, G. , Cepek, A. G., Katzung, G. Lotsch, D., Schwab, G. , Tessin, R. & Walter, R.4 Die Schichtenfolge: Muschelkalk einschließlich Röt 4.1 Sedimentologie - Stratigraphie - Paläontologie Zwenger , W. H. 37 mit einem Beitrag zum Röt Jubitz, K.-B. & Wendland, F. und Ergänzungen Friedel, C.-H., Hagdorn, H., Schroeder, J. H.4.2.Rohstoffcharakteristika der Rüdersdorfer Kalksteine Walter, R. 804.3 Wichtige Aufschlüsse Jubitz, K.-B., Schroeder, J. H. , Streichan,H.-J. 844.4 Stylolithen Friedel, C.-H. 944.5 Mineralvorkommen im Muschelkalk von Rüdersdorf Bautsch, C.-H., & Damaschun, F. 1004.6 Hydrogeologie und Wasserhaltung der Lagerstätte Koszinski, A. 1064.7 Gewinnung, Förderung und Aufbereitung des Rohkalksteins Koszinski, A. 1104.8 Nutzung des Rüdersdorfer Kalksteines als Werksteine Walter, R. 1135 Die Schichtenfolge: Pleistozän Ablagerungen und Erosionserscheinungen Cepek, A. G. 118 mit einem Beitrag zur Glazialmorphologie Behrendt, L.

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12.3 Symposiumsband: Schroeder, J. H., Hrsg., 1995: Fortschritte in der Geologie von Rüdersdorf - Berliner Geowis- senschaftliche Abhandlungen, Reihe A, Band 168, 377 S. Rüdersdorf – eine klassische geologische Lokalität Deutschlands heute – Geleitwort Jubitz, K.-B., & Schwab, G.Fortschritte in der Geologie von Rüdersdorf – Vorwort Schroeder, J. H. 3I Regional-geologischer Rahmen und EntwicklungPrä-Zechstein in Zentral- und Ostbrandenburg Katzung, G. 5Das Zechsteinprofil der Struktur Rüdersdorf Jagsch, R., & Knape, H. 23Der Einfluß der Mitteldeutschen Hauptabbrüche auf die Mächtigkeits- entwicklung der Trias Beutler, G. 31Zur Entwicklung des Raums Rüdersdorf (Ostbrandenburg) im Jura Tessin, R. 43Zur Entwicklung der Kreide in Ostbrandenburg Jubitz, K.-B. 55Die Entwicklung der Struktur Rüdersdorf und ihrer Umgebung im Känozoikum Ahrens, H., Lotsch, D., & Tessin, R. 79Stratigraphie und Inlandeisbewegungen im Pleistozän an der Struktur Rüdersdorf bei Berlin Cepek, A. G. 103Ergebnisse reflexionsseismischer Messungen im Bereich der Struktur Rüdersdorf Horst, W., & Küstermann, W. 135II Die Trias von RüdersdorfGeophysik und GeochemieBeiträge der Bohrlochgeophysik zur Geologie der Muschelkalk- lagerstätte Rüdersdorf Volkmar, E. 147Laterale Veränderlichkeit der tonigen Komponente im Rüdersdorfer Muschelkalk Thiergärtner, H., & Walter, R. 165Sedimentpetrographie – Tektonik – MineralogieSedimentologie des Unteren Muschelkalks von Rüdersdorf (Zusammenfassung) Zwenger, W. H. 175Die Kreuzbrückenspalte von Rüdersdorf – Subglaziale Erosion im Wellenkalk Schroeder, J. H. 177

Partikelgenese und Diagenese des Schaumkalks von Rüdersdorf (Trias, Unterer Muschelkalk) Friedel, C.-H. 191Stylolithen im Rüdersdorfer Schaumkalk – Wechselwirkung zwischen sedimentärem Gefüge und Spannung Friedel, C.-H. 219Sedimentologie des Mittleren Muschelkalks Lorenz, S. 237Charakteristik, Entstehung und geologische Bedeutung der Querplattung im Wellenkalk von Rüdersdorf Dualeh, A. H. A. 249 Über den Cölestin von Rüdersdorf Bautsch, H.- J., & Damaschun, F. 259 PaläontologieDie Mikroflora des Muschelkalks von Rüdersdorf bei Berlin Schulz, E. 271Conodonten im Unteren Muschelkalk (Trias) von Rüdersdorf Fuchs, A., & Zwenger, W. H. 287Mikrobenstotzen in den Myophorien-Schichten (Oberster Buntsandstein) von Rüdersdorf Buschkühle, B. E., & Schroeder, J. H. 293Ein mehrfach verzweigtes Rhizocorallium aus dem Wellenkalk von Rüdersdorf Helms, J. 301Rohstoff – Naturstein Der Schaumkalk von Rüdersdorf: Brennverhalten und Branntkalk- Eigenschaften Ellmies, R. 309Rüdersdorfer Kalksteine als Baumaterial – Porositätseigenschaften und Verwitterungsverhalten der Werksteine des Belvedere auf dem Pfingstberg in Potsdam Fitzner, B., & Kownatzki, R. 323III Rüdersdorf und seine UmweltDer Einfluß der Rüdersdorfer Kalk-(Zementstaub-)Emission auf die Wald- naturräume der Umgebung Kopp, D., Schübel, G., & Schöneich, J. 341Die Belastung des Bodens im Raum Rüdersdorf mit anorganischen Schadstoffen und anderen Spurenelementen. Rentzsch, J., Rauch, U., & Birke, M. 349IV Rüdersdorf in der WissenschaftsgeschichteGeschichte des Bergbaus sowie der geowissenschaftlichen Erforschung und Erkundung von Rüdersdorf Wendland, F. 361

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Abb. 13.1 Führer zur Geologie von Berl in und Brandenburg13 Geowissenschaftler in Berlin und Brandenburg e.V. Als die Berliner Mauer fiel, wurde für die regionale Geo-Gemeinde aus Ost und West die beachtliche Vielfalt und hohe Qualität des Kenntnisstandes offen gelegt. Der Aus-tausch begann bereits 1990 mit Vorträgen und Exkursi-onen, in denen die geologischen Forschungsergebnisse der DDR vorgestellt wurden. Der Verein hat gegenwärtig mehr als 240 Mitglieder aus vielen Institutionen und Unternehmen; er ist zu einem effizienten Netzwerk für geowissenschaft-liche Aktivitäten, Meinungsaustausch und Information der Öffentlichkeit geworden. In Vorträge, gemeinsamen Sympo-sien und Geländeexkursionen wird Wissen zu einer breiten Palette von Geo-Themen vermittelt.Nachwuchsförderung, Öffentlichkeitsarbeit und Geotop-schutz gehören zu den ausgewiesenen Zielen des Vereins; er berät bei der Lösung regionaler Probleme und unterstützt Bürger, Unternehmen, Behörden und Universitäten bei der Beschaffung von Fachinformationen. In 10 Exkursionsführern zur Geologie von Berlin und Bran-denburg, die im Selbstverlag des Vereins erschienen, infor-mieren 186 Kollegen anspruchsvoll und verständlich über geologisch markante Gebiete der Region (s. Abb. 13.1) (Nach Thieke, 2010) Kontakt des Selbstverlages, ggf. auch für Direktbestellungen der Bände 2 - 10 : Prof. J. H. Schroeder, Leiter und Herausgeber Technische Universität Berlin, Sekr. ACK 9, Ackerstr. 76, D 13355 Berlin, Tel. 030 / 314 24424 Fax: 030 / 314 79471E-Mail: jhschroeder@tu-berlin.de

12° 13°

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20 km

L a n d e s g r e n z e

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Beitrag: J. H. Schroeder

Zeichnung: B. Dunker

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Rüdersdorf

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1 - 10 Senften-berg

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Nr. 1: Die Struktur Rüders- dorf, 1992 / 1993 vergriffen Nr. 2: Bad Freienwalde - Par- steiner See, 2. Aufl., 1994 Nr. 3: Lübbenau - Calau, 1995 Nr. 4: Potsdam und Umgebung - 2. Aufl., 2001 Nr. 5: Nordwestlicher Barnim - Eberswalder Urstromtal - Naturpark Barnim, 2004 Nr. 6: Naturwerksteine in Architektur und Bauge- schichte von Berlin, 2. Aufl., 2006 Nr. 7: Frankfurt (Oder) - Eisenhüttenstadt, 2000 Nr. 8: Geowissenschaftliche Sammlungen in Berlin und Brandenburg, 2002 Nr. 9: Oderbruch - Märkische Schweiz - Östlicher Barnim, 2003 Nr. 10: Cottbus und Land- kreis Spree - Neiße, 2010

Detaillierte Information mit Inhaltsverzeichnissen

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