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Exkursionsführer und Veröffentlichungen Schaumburger Bergbau
Exkursion
Steinzeichen am Messingsberg Korallenoolith und Eisenerzführung, Schillathöhle
Erich Hofmeister
Heft Nr.: 10
Arbeitskreis Bergbau der Volkshochschule Schaumburg
Exkurf. u. Veröffentl. AK Bergb. I H. 10 I 37 S.I 12 Abb. I 2 Tab.I Hagenburg 2005 2
Die Reihe „Exkursionsführer und Veröffentlichungen des Arbeitskreises Bergbau der Volkshochschule Schaumburg“ wird vom Arbeitskreis Bergbau in lockerer Folge herausgegeben.
Bisher sind erschienen
Heft 01 Schunke & Breyer: Der Schaumburger Bergbau ab 1386 und von......
Heft 02 Ahlers & Hofmeister: Die Wealden-Steinkohlen in den Rehburger......
Heft 03 Korf & Schöttelndreier: Die Entwicklung des Kokereiwesens auf den..
Heft 04 Hofmeister: Der Obernkirchener Sandstein.
Heft 05 Hofmeister & Schöttelndreier: Der Eisenerzbergbau im Weser- und Wieh.
Heft 06 Hofmeister: Die Steinkohlenwerke im Raum Osnabrück.
Heft 07 Krenzel: Vorbereitung einer Exkursion von Hagenburg zur Hilsmulde.
Heft 08 Schöttelndreier & Hofmeister: Exkursion durch die Gemeinde Nienstädt.
Heft 09 Ruder: Die historischen Teerkuhlen in Hänigsen bei Hannover.
Heft 10 Hofmeister: Exkursion Steinzeichen am Messingsberg.
Heft 11 Grimme: Das Endlagerbergwerk Gorleben.
Heft 12 Schöttelndreier: Historische Relikte in der Samtgemeinde Nienstädt.
1. Impressum
Herausgeber: Arbeitskreis Bergbau der Volkshochschule
Schaumburg, Wilhelm- Suhr- Str. 16, 31558
Hagenburg
Redaktion: Karl- Heinz Grimme, Erich Hofmeister
Layout & Druck: Christian Abel, Obernkirchen
Ludwig Kraus, Stadthagen
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2. Vorwort:
Das Schaumburger Land, von den Rehburger Bergen bis ins Wesergebirge, ist reich an Bodenschätzen. Seit mehr als 600 Jahren prägte daher der Bergbau in Schaumburg nicht nur die Landschaft; er war zeitweise auch von erheblicher Bedeutung für das Leben zahlreicher Familien. So gab es u. a. Gesteins-, Ton-, Salz- und vor allem Kohleabbau. Heute werden nur noch (bei Obernkirchen und Steinbergen) Steine gebrochen. Der Abbau anderer Bodenschätze wurde eingestellt, so der Kohlebergbau zu Beginn der 60er Jahre. Doch gibt es noch viele ehemalige Bergleute, die von ihrem Arbeitsleben erzählen, Fachleute, die von ihren Kenntnissen über den einheimischen Bergbau berichten, und andere Zeitzeugen, die sich an manche Bergmannsgeschichte erinnern können. In den letzten Jahrzehnten haben sich in verschiedenen Schaumburger Orten Bergmannsvereine gebildet. Sie bemühen sich, Traditionen der Bergleute zu bewahren und Bergbaudokumente und -Relikte zu sichern, zu pflegen und der Öffentlichkeit zugänglich zu machen. 1991 wurde im Rahmen der Volkshochschule Schaumburg ein Arbeitskreis mit dem Titel "Schaumburger Bergbau und der Bergbau der Rehburger Berge" gebildet. In ihm sind Mitglieder der verschiedenen Bergmannsvereine vertreten. Hans- Ulrich Drechsler (Hagenburg/Altenhagen) übernahm die Leitung und übergab sie 1997 an Erich Hofmeister (Hagenburg). Es fanden sich etwa 25 Personen, die nun schon über 10 Jahre regelmäßig an den Treffen teilnehmen und durch ihr Engagement und ihre Hilfsbereitschaft zum Erfolg des Ar- beitskreises beitrugen und beitragen. Allen gebührt großer Dank, neben Hans- Ulrich Drechsler und Erich Hofmeister besonders Ernst Knickrehm (Obernkirchen), Werner Schöttelndreier (Nienstädt), Werner Ahlers (Rohrsen), Jürgen Ruder (Großburgwedel) und Karl- Heinz Grimme (Barsinghausen). In den ersten Jahren waren die Tagungen geprägt durch Berichte, Vorträge und Erzählungen einzelner Mitglieder aus ihrem Bergmannsleben. Alles Wesentliche wurde auf Tonband aufgenommen und damit für spätere Zeiten gesichert. Auf Exkursionen wurden die ehemaligen Arbeitsstätten, die alten Schacht- und Stollenanlagen des Bergbaues und verschiedene Steinbrüche aufgesucht und vor Ort die frühere Arbeit beschrieben und erläutert. Es folgte die Zusammenstellung und Durchsicht von Veröffentlichungen über den hiesigen Bergbau. Einzelne Mitglieder übernahmen Recherchen in öffentlichen und privaten Archiven. Außerdem wurden Fachleute zu bestimmten Einzelthemen eingeladen, die sich nach ihrem Referat meist noch zu weiterer Mitarbeit im Arbeitskreis Bergbau bereit erklärten. Von der ursprünglichen Absicht, eine umfangreiche Monographie über den Schaumburger Bergbau zu erstellen, wurde wegen des Umfangs Abstand genommen. Nun werden in loser Folge, Hefte mit einzelnen Bergbauthemen und/oder Exkursionsführer des Arbeitskreises Bergbau der VHS Schaumburg, herausgegeben.
Glück auf!
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3. Langjährige Mitglieder des Arbeitskreises Abel Barbara Obernkirchen Abel Christian Obernkirchen Abel Willi Obernkirchen Ahlers† Werner Rohrsen Bonitz † Gerhard Rodenberg Bremer Ursel Hagenburg Busatta † Fred Hagenburg Drechsler Hans- Ulrich Hagenburg Engelking † Carl- Friedrich Lauenau Gerdts Vera Wunstorf Gerdts Wolfgang Wunstorf Grimme Karl- Heinz Barsinghausen Henke † Kurt Obernkirchen Hofmeister Erich Hagenburg Kaussow, sen. Günter Hagenburg Kaussow, jun. Günter Hagenburg Klinger † Herbert Hagenburg Klinger Margret Hagenburg Knickrehm † Ernst Obernkirchen Knickrehm Ingrid Obernkirchen Koch † Fritz Obernkirchen Kording Wilhelm Nienstädt Korf † Walter Nienstädt Krassmann, Dr. Thomas Rodenberg Kraus Ludwig Stadthagen Krenzel Horst Egestorf Kröger, Dr. † Uwe- Dietrich Bad Nenndorf Ludewig Gunter Lindhorst Maiwald Heinz Hagenburg Matthias Friedrich Bad Nenndorf Oberdanner Hans Rehburg- Loccum Poßin Wolfgang Hagenburg Ruder † Barbara Großburgwedel Ruder Jürgen Großburgwedel Rüppel † Hermann Barsinghausen Schewe Rita Auhagen Schewe Eckhard Auhagen Schiewe Karl- Heinz Garbsen Schlegel Detlef Wunstorf Schöttelndreier Anneliese Nienstädt Schöttelndreier Werner Nienstädt Schröder Konrad Suthfeld Schröder Ralf Suthfeld Schröder Wilhelm Suthfeld Voges Gisela Hagenburg Winterstein † Traude Hagenburg Wittkugel † Helmut Hagenburg
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4.Inhaltsverzeichnis
1. Impressum 2. Vorwort 3. Langjährige Mitglieder des Arbeitskreises Bergbau
4. Inhalt
4.1 Abbildungen
4.2 Tabellen
5. Paläogeographie des Korallenoolith in Nordwestdeutschland.
6. Lage und Aufschlussverhältnisse
6.1 Heersumerschichten
6.2 Unterer Korallenoolith
6.2.1 Klippenhorizont
6.2.2 Hauptoolith und Florigemma- Kalk
6.3 Mittlerer Korallenoolith
6.3.1 Sandmergel
6.3.2 Zwischenschichten
6.3.3 Liegendquarzit
6.3.4 Wohlverwahrt- Horizont
6.4 Oberer Korallenoolit
6.4.1 Unterer Humeralisoolith
6.4.2 Fossilflöz
6.4.3 Oberer Humeralisoolith
6.5 Die Erzführung des Klippenhorizontes im unteren Korallenoolith
6.6 Die Erzführung des Viktoriaflözes im mittleren Korallenoolith
6.7 Die Erzführung des Wohlverwahrt- Horizontes im mittleren Korallenoolith 6
6.8 Zusammenfassung der Erzführung im westlichen Wesergebirge
7. Der Steinbruch Steinbergen
7.1 Geologie
7.2 Beobachtungen zur Standsicherheit
7.3 Technische Maßnahmen zur Sicherung des Felskörpers
7.4 Erlebniswelt Steinzeichen
8. Tropfsteinhöhlen im Wesergebirge und Süntel
8.1 Die Schillathöhle im Steinbruch Riesenberg
9. Literatur
4.1 Abbildungen
Abb. 1 Übersichtskarte Kleinenbremen 1:25 000
Abb. 2 Verbreitung, Mächtigkeit und Eisenerzführung des Korallenoolith
Abb. 3 Ausbildung und Mächtigkeit des Korallenoolith
Abb. 4 Verbreitung und Mächtigkeit des Korallenoolith
Abb. 5 Übersichtsskizze des Korallenoolith- Erzgebietes von Nammen
Abb. 6 Korallenoolith Gliederung und Eisenerzführung im Wesergebirge
Abb. 7 Raumbild vom Steinbruch Steinbergen und Skizzen zur Sicherung
Abb. 8 Profil Steinbruchwand mit Spaltenhöhle
Abb. 9 Schichtgrenze Heersumer Schichten / Korallenoolith
Abb. 10 Touristische Information Schillathöhle
Abb. 11 Plan „Erlebniswelt Steinzeichen“
Abb. 12 Angebote „Erlebniswelt Steinzeichen“
4.2 Tabellen
Tab. 1 Erdgeschichtliche Tafel
Tab. 2 Gliederung des Korallenoolith im Wesergebirge
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5. Paläogeographie des Korallenoolith in Nordwestdeutschland
(SIMON, P. 1969)
Korallenoolith- Sedimente kommen in Nordwest- Deutschland vorwiegend im südlichen Niedersachsen und angrenzenden Westfalen zwischen Ems, Harz, und Aller und darüber hinaus an der unteren Weser vor. (Abb. 1).
Im Verbreitungsgebiet westlich der Weser ist der Korallenoolith vorwiegend tonig- sandig ausgebildet, die sog. Wiehengebirgsfazies. (Fazies = Bezeichnung für die verschiedene Beschaffenheit gleichaltriger Sedimente) (Abb. 2).
Im östlichen Teil des Verbreitungsgebietes, nordöstlich von Braunschweig, ist der Korallenoolith bei maximal etwa 30 m Mächtigkeit überwiegend sandig- dolomitisch ausgebildet (Abb. 4).
An diese sandigen Randfazien schließen sich in Richtung auf das Zentrum des Verbreitungsgebietes die eisenoolithischen Faziesgebiete des Korallenooliths an, nämlich im Westen die Erzfazies des Wesergebirges und im Osten die des Gifhorner Troges. In beiden Erzgebieten ist die Gesamtmächtigkeit des Korallenooliths auffallend groß; im Wesergebirge erreicht sie über 50 m, im Gifhorner Trog maximal über 180 m.
Im Zentrum des Verbreitungsgebietes ist die Fazies des Korallenooliths schließlich vorwiegend kalkig. In diesem Raum variiert die Mächtigkeit beträchtlich. So wurden z.B. in der Hils- Lauenauer Senke zwischen Weser und Leine über 80 m, südwestlich von Hannover 20 – 50 m und am Kahlberg bei Echte dem südlichsten Malm- Aufschluß Nordwest– Deutschlands, 55 m festgestellt.
Im Erzgebiet der Wülpker Egge bei Nammen im westlichen Wesergebirge treten sechs Eisenerz- Horizonte auf, von denen einer abgebaut wird. Im unteren Korallenoolith liegt über dem sandig- dedritischen, zum Teil oolithischen Klippenkalk das Klippenflöz, das jetzt vorwiegend unter Tage gewonnen wird. Es wird vom Hauptoolith und Florigemmakalk überlagert.
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Im Mittleren Korallenoolith folgt unmittelbar über der Hauptemersion, an der Basis der Sandmergel, das nur örtlich vorkommende Wülpker Flöz und in den Zwischenschichten die beiden Zwischenflöze, von denen das untere als „Viktoriaflöz“ früher bei Lerbeck abgebaut wurde. Über dem Liegendquarzit folgt das „Wohlverwahrtflöz“, das bei Kleinenbremen abgebaut wurde. Im oberen Korallenoolith, dem Humeralisoolith, liegt als wichtiger Leithorizont, das „Fossilflöz“.
Der Übergang von dieser Fazies in die vorwiegend sandige Ausbildung im Wiehengebirge ist im Bereich der Porta Westfalica aufgeschlossen. Bei bereits stark sandiger Ausbildung des gesamten Unteren und Mittleren Korallenooliths.
Der Übergang von der eisenolithischen in die kalkige Fazies ist von Kleinen- bremen nach Osten zu verfolgen. An der Arensburg bei Steinbergen sind Klippenflöz, Zwischenflöz, Wohlverwahrt- und Fossilflöz in eisenarmer, vertaubter Fazies nachweisbar; - am Hohenstein im östlichsten Wesergebirge treten Eisenooide nur noch im Zwischenflöz und Wohlverwahrthorizont auf. Die Eisenerzflöze des mittleren Korallenooliths reichen somit am weitesten nach Osten. Gleichzeitig nimmt der Anteil der kalkoolithischen Gesteine nach Osten zu, während die sandigen Komponenten zurücktreten.
Das nordwestdeutsche Korallenoolith- Meer dürfte sich demnach von der Rheinischen Masse bis fast zur Nordsee erstreckt haben. Es war im Westen und Südwesten von Feldern umgeben und im Innern durch teils nordöstlich-, teils nordwestlich verlaufende Schwellen und Becken gegliedert. Die beiden Erzfaziesgebiete des Wesergebirges und des Gifhorner Troges, die zwischen den sandigen Randfazien und der Kalkfazies im Innern des Meeresraumes liegen, sind an nordöstlich gerichtete Becken gebunden. Innerhalb dieser Becken sind die Erzlager am Rande von nordwestlich oder nordöstlich bis nordnordöstlich verlaufenden Teilschwellen und in ebenso gerichteten Teilbecken optimal ausgebildet (Abb. 1).
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6. Lage und Aufschlussverhältnisse
(Simon, P., 1969)
Im Wesergebirge treten zwischen der Porta Westfalica im Westen und dem Süntel im Osten marin-sedimentäre eisenoolithische Horizonte im unteren, mittleren und oberen Korallenoolith auf. Sie wechsellagern mit oolithischen- und dichten Kalken, Kalksandsteinen, Mergel- und Tonsteinen. Das gesamte erzführende Faziesgebiet hat eine streichende Länge von rd. 25 km, aber nur der zwischen Lerbeck im Westen und Schermbeck im Osten gelegene, 8 km lange Bereich ist von bergbaulichem Interesse. Die Erzlager sind dort durch die zwischen Nammen und Kleinenbremen gelegene Verbundgrube Wohlverwahrt– Nammen der Barbara Erzbergbau GmbH erschlossen.
Die Erzhorizonte und Nebengesteine fallen mit 17° - 20° nach Norden ein. Die annähernd ostwestlich verlaufende, schmale Bergkette des Wesergebirges erstreckt sich von der Porta Westfalica über etwa 25 km nach Osten bis zum Süntel bei Hess. Oldendorf und erreicht, nach Osten ansteigend, am Hohenstein an ihrem Ost Ende eine größte Meereshöhe von 340 m. Im Bereich streichen die flach nach Norden in die Schaumburg- Lippische Mulde einfallenden, festen- und gegenüber der Verwitterung beständigen Gesteine des Korallenooliths zutage aus und bilden vielfach schroffe und teilweise turmhohe Klippen, unter denen die Hohenstein- Klippen besonders sehenswürdig sind.
Im westlichen Wesergebirge, zwischen Lerbeck und Schermbeck südlich von Bückeburg, treten in der Schichtenfolge des Korallenooliths maximal sieben Eisenoolith- Horizonte auf, die z. T. noch durch taube Zwischenmittel aufgespalten sind und die nach Osten wie nach Westen allmählich auskeilen.
Der petrographische Wechsel im Vertikalprofil spiegelt außerdem den Einfluß des südwestlich benachbarten Küstengebietes und das transgressive Übergreifen mariner Sedimente wider.
Die nachstehende Beschreibung der stratigraphischen Horizonte beginnt mit den Heersumer Schichten im Liegenden des Korallenooliths (Abb. 3 u. Tab. 2). 10
6.1 Heersumer Schichten
(Unter- Oxford ; ca. 15 m mächtig)
An der Basis der Heersumer Schichten tritt eine auch im Gifhorner Trog und im Wiehengebirge erkennbare, 0,50 m mächtige Leitbank mit abgerollten und angebohrten Muschelschalen auf. Darüber folgen feinsandige, dunkle Tonsteine und dunkel geflammte Kalksandsteinbänke. Im Übergangsbereich zum Korallen- oolith kommen in dünnbankigen, feinflaserigen Schichten fossil- detritischen Lagen vor.
6.2 Unterer Korallenoolith
(7,5 – 32 m)
Der untere Korallenoolith umfasst den Klippenhorizont im unteren Teil, den Hauptoolith im mittleren und die nur örtlich verbreitete Florigemma- Bank im obersten Teil.
6.2.1 Klippenhorizont
(7,5 – 27 m)
Der Klippenhorizont zeigt zwei verschiedene Ausbildungen, den Klippenkalk und das Klippenflöz. Der unter dem Klippenflöz liegende Klippenkalk ist bereits schwach von Eisenooiden durchsetzt und geht nach oben durch Zunahme des Eisenooidgehaltes allmählich in das Klippenflöz über. An der Basis des Klippenkalkes ist zuweilen ein eisenoolithischer Aufarbeitungshorizont entwickelt.
6.2.2 Hauptoolith und Florigemma- Kalk
(6 – 11 m)
Dieser kalkoolithische Horizont wird nach Westen sandiger und geringmächtiger. Die oberste Bank wird als Florigemma- Kalk bezeichnet und ist im westlichen Erzgebiet nur örtlich unter der Hauptemersionsfläche erhalten geblieben. Vereinzelt kommen in beiden Horizonten rote Eisenooide vor. 11
6.3 Mittlerer Korallenoolith
(6 – 13 m)
Die Hauptemersionsfläche (wieder aufgetauchte Landfläche) an der Basis des Mittleren Korallenooliths ist für den nordwestdeutschen Sedmentationsraum von überregionaler Bedeutung und ein ausgezeichnetes Bezugsniveau für Vergleiche zwischen den erzführenden Teilgebieten (Wesergebirge, Unteraller- Gebiet, Gifhorner Trog). Sie zeigt eine regressive Phase und Sedimentationslücke vor der Ablagerung des mittleren Korallenooliths an. Eine zeitweilige Verlandung ist für das Wesergebirge wahrscheinlich.
6.3.1 Sandmergel
(0,2 – 7,0 m)
Über der Hauptemersionsfläche setzt die Sedimentation zunächst mit einem feinklastischen Aufarbeitungshorizont und dunklen tonig- sandigen Gesteinen ein. Diese ästuarinen Ablagerungen glichen ein, durch vorangegangene Abtragung entstandenes Relief aus. Bohrgänge greifen von der Emersionsfläche in den liegenden Hauptoolith ein. Innerhalb der sehr geringmächtigen Schlickfazies des westlichen Erzgebietes entstand in einer lagunenartigen Wanne das relativ eisenreiche Viktoriaflöz. Als Äquivalent dieses Flözes kommen im Tagebau Wülpker Egge eisenoolithische Toneisensteinplatten und -Geoden in den dunklen Schlicksedimenten vor. Im oberen Teil schalten sich wirrflaserige unreine Sandsteine ein, die als Delta- Schüttungen aus der südlichen Küstenregion gedeutet werden. Sowohl in den tonig- sandigen Sedimenten als auch im Viktoriaflöz wurden häufig Treibholzreste gefunden.
6.3.2 Zwischenschichten
(1 – 6 m)
Mit deutlicher Schichtfuge (Emersionsfläche) beginnen die kalk- sandigen und fossilreichen Zwischenschichten. Sie sind durch dunkle sandige Mergellagen in mehrere Bänke gegliedert. Unten und oben sind Schlieren von roten Eisenooiden (Zwischenflöz) eingelagert. Im mittleren Teil der Zwischenschichten ist das Eisen oft als Pyrit (Schwefeleisen) fixiert. 12
6.3.3 Liegendquarzit
(0,4 – 7 m)
Dieser ebenfalls durch ästuarine Deltaschüttungen charakterisierte, sandige oder kalkig-sandige Horizont ist auffallend arm an Fossilien und Eisenooiden. Er kennzeichnet einen Vorstoß der ästuarinen Fazies des südlichen Küstensaumes. Die Mächtigkeit der Deltaschüttung nimmt mit weiterem Abstand zur Küste, d.h. von Süden nach Norden, rasch ab.
6.3.4 Wohlverwahrt- Horizont
(1 – 4 m)
Mit dem Wohlverwahrt- Horizont begann eine Ausweitung des Korallenoolith- meeres, das in der Zeit des oberen Korallenooliths immer mehr an Raum gewann. Das horizontbeständige Flöz wurde auch im Unteraller- Gebiet wiedererkannt und könnte somit als Transgressionsbildung des übergreifenden Humeralis- Meeres gedeutet werden. Es wird aber stratigraphisch noch zum mittleren Korallenoolith gestellt.
6.4 Oberer Korallenoolith
6.4.1 Unterer Humeralis- Oolith
(1 – 6,5 m)
Die Kalkoolithe dieses Horizontes enthalten einzelne verschwemmte rote Eisenooide und erinnern an die Fazies des hochmarinen Hauptooliths, gehen aber häufig in poröse Kalksandsteine über.
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6.4.2. Fossilflöz
(0,5 – 1 m)
Dieses weiträumig verbreitete, fossilreiche Flöz besteht aus einer im oberen und unteren Teil mergeligen Kalkbank mit Schlieren von roten und schwarzen Eisenooiden. Trotz seines recht unterschiedlichen Eisen- Gehaltes ist das Flöz ein ausgezeichneter Leithorizont.
6.4.3. Oberer Humeralis- Oolith
(12 – 20 m)
Eine Rückkehr zu den Sedimentationsbedingungen, die während der Zeit des Unteren Humeralis- Ooliths herrschten, bestimmt hier den Sedimentcharakter. Die obersten, fossilreichen Bänke wurden dem unteren Kimmeridge zugeordnet. In diesen Bänken finden sich grünliche Eisensilikatkörner, die auch für den obersten Humeralis- Oolith des Unteraller- Gebietes bezeichnend sind. In den Tiefbohrungen dienten sie als Leithorizont für die stratigraphische Einstufung der Testkerne.
6.5 Die Erzführung des Klippenhorizontes im unteren Korallenoolith
Ein höherer Eisen- Gehalt macht sich im Klippenhorizont bereits unmittelbar über den Heersumer Schichten bemerkbar. Abbauwürdiges Eisenerz mit Mächtig- keiten von 3 – 7 m und Eisen-Gehalten von 13 % und mehr tritt aber nur in der oberen Hälfte des Klippenhorizontes auf und ist linsenförmig verbreitet. Von Westen nach Osten sind folgende Erzlinsen zu unterscheiden (Abb. 5):
Nammer Erzlinse
Kleinenbremer Erzlinse
Schermbecker Erzlinse. 14
Das Fördererz einer nach bergtechnischen Gesichtspunkten gewonnenen Mischung verschiedener Flözeile hatte folgende chemische Durchschnittsanalyse (1966):
13,05 % Fe
35,50 % CaO
10,00 % SiO2
6.6 Die Erzführung des Viktoriaflözes im mittleren Korallenoolith
Das nur 0,7 - 0,8 m mächtige Flöz wurde zeitweilig in der Grube Viktoria bei Lerbeck abgebaut. In deren Nachbarschaft ist es außerdem in neueren Untersuchungsbohrungen und im Abraum des ehemaligen Erztagebaues Wülpker Egge angedeutet.
Das Flöz liegt als räumlich begrenzte Linse innerhalb des Sandmergel- Horizontes, mit dem der Mittlere Korallenoolith über der Hauptemersionsfläche beginnt. Zwischen der Emersionsfläche und dem Flöz liegt im Steinbruch südlich des ehemaligen Zechenhauses, in dem das Flöz auch heute noch aufgeschlossen ist, ein schwarzer Mergelbesteg. Das Korallenoolith- Profil dieses Aufschlusses weist gegenüber den östlich benachbarten Gebieten eine relativ geringe Mächtigkeit auf und spiegelt somit die Schwellenfazies wider, an die das Viktoriaflöz gebunden ist. Das Viktoriaflöz gehört zu den eisenreichsten Horizonten des Wesergebirges, mit Eisengehalten von bis zu 43,0 % Gesamt- Fe (1910).
6.7 Die Erzführung des Wohlverwahrt- Horizontes im mittleren Korallenoolith
Der 1 – 4 m, durchschnittlich 2 – 3 m mächtige Flözhorizont ist eine bedeutende Leitschicht, die sich von der Porta Westfalica im Westen bis in das östliche Wesergebirge auf eine streichende Länge von 25 km verfolgen lässt und auch im Unteraller- Gebiet angetroffen wurde. Im Gebiet der ehemaligen Grube Wohlverwahrt ist das mächtigere und eisenreichere Wohlverwahrtflöz mit durchschnittlich 28% Fe an eine Nordwest- Südost verlaufende Erzlinse von 2 km Länge und 400m Breite gebunden. (Abb. 6) 15
6.8 Zusammenfassung der Erzführung im westlichen Wesergebirge
Im westlichen Wesergebirge zwischen Lerbeck und Schermbeck südlich von Bückeburg, treten in der Schichtenfolge des Korallenooliths ca. sieben Eisenoolith- Horizonte auf, die z. T. noch durch taube Zwischenmittel aufgespalten sind und die nach Osten wie nach Westen allmählich auskeilen. Nach Norden tauchen diese Erzhorizonte in die Schaumburg- Lippische Kreidemulde ab und sind im Wesergebirgsvorland mehrfach erbohrt worden. Von den sieben Erzhorizonten wird nur der älteste, nämlich das kalkreiche roteisen- oolithische „Klippenflöz“ im unteren Korallenoolith, in der Verbundanlage „Wohlverwahrt - Nammen“ in Nammen und Kleinenbremen abgebaut . In früherer Zeit ging auch im Viktoriaflöz bei Lerbeck und im Wohlverwahrtflöz bei Kleinenbremen noch Abbau um (Abb. 7).
7. Der Steinbruch Steinbergen
Die Schaumburger Steinbrüche GmbH & Co. KG betreiben am Nordhang des Messingsberges bei Rinteln im Landkreis Schaumburg/Niedersachsen den Steinbruch Steinbergen.
Auf einer Gesamtfläche von 35 ha wird die Abfolge der im Messingsberg anstehenden Kalksteine des Korallenoolith (Malm) mit einer Mächtigkeit von maximal 55 m abgebaut. Der Steinbruch besitzt derzeit eine Längserstreckung in Ost- Westrichtung von 800 m und eine Quererstreckung in Nord- Südrichtung von 500 m. Auf einer Breite von etwa 50 m bleibt im Kammbereich der dort bis zu 45 m mächtige Korallenoolith- Kalkstein stehen. Die den Korallenoolith unterlagernden Kalkmergelsteine der Heersumer Schichten werden nicht gewonnen. Die Kalksteine werden im wesendlichen zu Straßenbauzwecken ver- wendet. Der Steinbruch Steinbergen ist seit Beginn des Jahrhunderts in Betrieb.
7.1 Geologie
Der Messingsberg ist Teil des Wesergebirges, eines schmalen, Ost-West- streichenden Höhenzuges des Niedersächsischen Berglandes. 16
Der Höhenzug wird durch die Schichten des mittleren Jura (Dogger) und des Korallenoolith (Malm) gebildet. Die Gesteine fallen flach mit etwa 10° bis 20° nach Norden ein und tauchen unter der Schaumburg- Lippischen Kreidemulde unter jüngeren Schichten ab. Aufgrund der größeren Härte bilden die Kalksteine des Korallenoolit in der Regel die Kammlinie. Die Südflanke des Messingsberg- Kamms wird durch eine natürliche Schichtstufe mit zutage tretenden Felsklippen charakterisiert.
Der Korallenoolith besitzt eine Gesamtmächtigkeit von etwa 55 m. Die Schichtenfolge ist überwiegend als Kalkstein, untergeordnet auch als Kalksandstein und Mergelstein ausgebildet. Im Bereich der etwa 5 bis 7 m mächtigen Basisschichten des Korallenoolith sind einzelne tonigmergelige Lagen in die Kalksteinschichten eingeschaltet. Die Kalksteinschichten des Korallenoolith werden vollständig bis zu den unterlagernden Heersumer Schichten abgebaut.
Die Heersumer Schichten sind lithologisch als mergelige Sandsteine bis Mergelsteine mit einer Gesamtmächtigkeit von 16 m ausgebildet. Kalksandsteine treten nur in wenigen Bänken untergeordnet auf. Generell nimmt zum Hangenden hin der Tonanteil zu. Eine weichere Mergelsteinbank von etwa 2 m Mächtigkeit schließt die Schichtenfolge zum hangenden Korallenoolith ab (Abb. 8).
7.2 Beobachtungen zur Standsicherheit
(KRAPP, L. et. al. 2002)
Als potenzielle Gleitfläche, entlang der die Bewegungen im Kammbereich von- statten gehen können, kommen aufgrund der Lagerungsverhältnisse nur die Schichtflächen in Betracht. Die bedeutendste Schichtfläche im Untersuchungs- gebiet ist die Grenzfläche zwischen den Heersumer Schichten und den darüber lagernden Schichten des Korallenoolith, die direkt oberhalb des Fußes der Steinbruch- Südwand aufgeschlossen ist. Entlang dieser Grenzfläche sind im zentralen Bereich der Abbauwand auffällige Versatzbeträge von bis zu mehr als 50 cm zu beobachten. Die Schichten des Korallenoolith haben sich dort in Richtung Norden über die unterlagernden Heersumer Schichten geschoben. 17
In den Zonen höchster Versatzbeträge ist der Tonmergelstein unterhalb der Korallenoolith- Basis in weichen, plastischen Ton von, zum Teil mit mehr als 5 cm Mächtigkeit umgewandelt worden, der so ein ideales „Gleitmittel“ darstellt.
Die entlang der aufgeschlossenen Steinbruch-Südwand im Abstand von etwa 20 bis 30 m auftretenden etwa 20 Großklüfte durchschlagen den gesamten Kammbereich. Durch die Verschneidung mit den Großklüften der zweiten Hauptrichtung wird der Kalkstein im Kammbereich in mehrere größere Gebirgsblöcke zerlegt. Im Bereich der aktiven Gleitfläche ist der gesamte Korallenoolith in Bewegung und die Großklüfte fungieren als Ablösungsfugen für einzelne Segmente.
Die Kalksteinschichten des Korallenoolith sind bereichsweise durch eine natürliche Verkarstung gekennzeichnet. Dies trifft insbesondere auf die Kammregion zu. Dort sind bislang insgesamt acht Höhlen bekannt. Die Lage der Höhlen ist zumeist an Großklüfte gebunden. Der Steinbruch einschließlich der Kammregion liegt oberhalb des Grundwassers. Die Wasserführung des Gesteins im Kammbereich ist auf das Niederschlags bedingte, temporäre Auftreten unzusammenhängenden Schichtenwassers beschränkt. Dieses Wasser sickert über die Klüfte im Bereich des Kammes in die Tiefe. Es tritt oberhalb der tonigen Schichten an der Basis des Korallenoolith oder dem Top der Heersumer Schichten an der Steinbruchwand zu Tage.
Die Steinbruchwand ist mit 60° - 70° wesentlich steiler als die parallel streichende potenzielle Gleitfläche. Die kammförmige Morphologie des Messingsberges bedingt, daß die Gleitfläche auch auf der Südflanke des Kammes zutage tritt, allerdings etwa 30 m höher. Damit ist der Messingsberger Höhenrücken im gesammten Steinbruchbereich durch den Abbau statisch betroffen und gegenüber dem natürlichen Zustand in seiner Standsicherheit reduziert. (Abb. 9).
Die beschriebenen geologischen Verhältnisse mit Trenn-, Gleit- und Abrissflächen, sowie Karst- und Höhlenbildungen haben beim Abbauzustand Mitte der 90er Jahre zu größeren Instabilitäten geführt. Die durchgehende, unter 16° N einfallende Gleitfläche an der Grenze Korallenoolith / Heersumer Schichten war über eine Längserstreckung von 600 m am Fuß der Steinbruchwand durch den Gesteinsabbau freigelegt worden. 18
Auf dieser Gleitfläche, begünstigt durch steilstehende Kluftflächen und Spalten, die diagonal zur Steinbruchwand verlaufen, bewegte sich eine Felsmasse von 170 000 m3 zunächst langsam und dann beschleunigt in Richtung Stein- buchgrube.
7.3 Technische Maßnahmen zur Sicherung des Felskörpers
(KRAPP, L. et. al. 2002)
Generell stehen für die Sicherung oder Sanierung von instabilen Felsmassen unter- schiedliche und erprobte technische Maßnahmen zur Verfügung. Bei der Wahl der optimalen Lösung sind im wesentlichen Effektivität, Kosten, Landschaftsbild und Langzeitverhalten zu berücksichtigen.
Eine technische Sicherung mittels Felsdübel und Betonmauern besitzt bei der Größe der vorliegenden Rutschmasse vor allem aufgrund des hohen Kostenaufwandes Nachteile. Weiterhin ist hierbei zu berücksichtigen, daß im Laufe der Zeit eine Verringerung des Reibungswinkels der Gleitfläche eintreten kann. Daher besteht dauerhaft die Notwendigkeit einer wirksamen Drainage. Aus fachlicher Sicht kann die Vorsprengung von Gesteinsmaterial das Ziel einer Sicherung erreichen, ohne daß in gleichem Maße die Nachteile einer technischen Maßnahme in Kauf genommen werden müssen. Je mehr Felsmaterial abgesprengt werden kann – am besten stufenförmig und bis unter die Gleitfläche – desto besser wird die Standfestigkeit des Kammbereiches. Wichtig ist, daß der gesamte, latent rutschungsgefährdete Kammbereich durch mehrere Vor- sprengungen gesichert wird.
Die Wirksamkeit des Schuttkörpers besteht darin, daß die alte Gleitfläche durch die vorgesprengten Massen unterbrochen ist und somit ein höherer Reibungswinkel angesetzt werden kann. Entscheidend ist hierbei die Ausbildung der Schuttkörperbasis beziehungsweise der Oberfläche der Heersumer Schichten. Im vorliegenden Fall spielt das Eigengewicht der Felsmasse praktisch keine Rolle für die Standsicherheit. 19
Ein einfacher Abtrag im Sinne einer Verringerung der treibenden Kräfte ist nicht Erfolg versprechend, da bei der einheitlich geneigten Gleitfläche nur der Einfallswinkel und der Reibungswinkel des Fugenmaterials in die Sicherheitsberechnung eingehen. In jedem Fall steht mit dieser Variante eine technische Möglichkeit zur Verfügung, den Kamm für einen längeren Zeitraum mit Betriebsmitteln des Steinbruchbetriebes zu sichern.
Eine Sicherung des verbliebenen, derzeit noch nicht vom Abbau betroffenen, etwa 100 m langen Kammbereichs im Osten durch den teilweisen Verbleib von Korallenoolith- Schichten in bestehender Mächtigkeit im Steinbruch (als sog. Spange) ist abbautechnisch nur sehr aufwendig zu realisieren und daher bei vergleichsweise geringem Nutzen nicht zu befürworten. Da hiervon zudem keine Sicherungswirkungen auf den übrigen Kammbereich ausgehen, wurde auch für diesen Teilbereich des Kammes eine Sicherung durch Vorsprengungen präferiert.
Drei Vorsprengungen wurden in den Jahren 1997 bis 2000 in ersten Schritten umgesetzt. Wie die Messungen seit den Vorsprengungen gezeigt haben, hat sich die Rutschbewegung innerhalb von etwa 1 Jahr deutlich verlangsamt. Bevor allerdings in diesem Jahr eine weitere Vorsprengung abgetan werden konnte, rutschte am 13.12.2004 auf einer Länge von etwa 300 m die frische Abbauwand in den Steinbruch ab.
Im vorliegenden Fall besteht eine hohe Empfindlichkeit des Landschaftbildes gegenüber Beeinträchtigungen, da der Steinbruch und der Kammbereich des Messingberges weithin einsehbar sind. In der Rekultivierungsplanung ist deshalb vorgesehen, die Sohlflächen des Steinbruchs aufzuforsten, so daß später nur noch der obere Teil der 40 m hohen Steilwand in der Landschaft sichtbar bleibt.
Die gewählte Sicherungsmethode der Vorsprengungen hat hinsichtlich der Eingrünung und Einbindung des Steinbruchs in das Landschaftsbild sehr positive Effekte. Durch die insgesamt geplanten Vorsprengungen entlang der Abbauwand wird die hohe und nach Abbauabschluß mehr als 1 000 m lange Steilwand durch die eingesprengten Nischen und die vorgelagerten Schuttkegel gegliedert. Weiterhin werden sich die bis über die Hälfte der Wandhöhe aufragenden Schuttfächer, die bei den Vorsprengungen entstehen, mittelfristig durch aufkommende Gehölze begrünen. 20
Die Landtagsabgeordnete URSULA HELMHOLD (Grüne) hat, auch im Auftrag der „Aktionsgemeinschaft Weserbergland“ eine kleine Anfrage an die Landes- regierung gestellt „Der Berg ruft nicht mehr, er kommt jetzt selbst.“
In der Antwort auf diese Anfrage schreibt das Wirtschaftsministerium unter anderem:
„Nach einer Änderung der Bodenabbaugenehmigung durch den Landkreis Schaumburg ordnete das GAA Hildesheim Vorsprengungen und begleitende Messungen an und ließ diese Maßnahmen in den Jahren 2000 und 2001 durchführen. Im Zuge des fortschreitenden Abbaus in östlicher Richtung sind drei weitere Vorsprengungen vorgesehen, die nächste sollte im Jahr 2005 erfolgen.
Im Hinblick auf den künftigen Schutz sollen kurzfristig alle notwendigen Sicherungsmaßnahmen ergriffen und von den zuständigen Behörden überwacht werden. Als konkrete Sicherungsmaßnahmen im Steinbruch Steinbergen sind beabsichtigt:
Permanente Überwachung, Installation eines Frühwarnsystems, Maßnahmen zur Abstützung des Südhanges (insbesondere durch Vorschüttungen).“
7.4 „Erlebniswelt Steinzeichen“
Im abgeworfenen, westlichen Teil des Steinbruchs, ist mit dem Expo- Projekt „Steinzeichen“ eine kulturelle Freizeitwelt entstanden. Hieraus hat sich ein bemerkenswerter, themenbezogener Erlebnis- und Familienpark entwickelt. Die beiden Parkthemen – „Faszination Stein“ und „Wunder des Lebens“ – bieten ein breitgefächertes Angebot für jedermann (Abb. 11 und Abb. 12).
Das Projekt ist durch den Abbruch von Teilen der Abbauwand nicht betroffen. Das Angebot im Erlebnispark wird laufend erweitert, so z.B. mit dem Angebot eines bergmännischen „Tscherper- Frühstücks“ und Exkursionsangeboten ins Schaumburger Land.
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8. Tropfsteinhöhlen im Wesergebirge und Süntel
Die Erforschung und der Schutz der Höhlen im Naturschutzgebiet Hohenstein (Süntel) obliegt der Höhlengruppe Nord e.V., deren Aktivitäten sich regional auf den Süntel und das Wesergebirge erstrecken. Die Gruppe wurde bereits 1949 durch junge Höhlenforscher aus dem Raum Rinteln gegründet.
Die Höhlen lassen sich im wesentlichen vier Hauptverbreitungsgebieten zuordnen:
Der Messingsberg,
der Oberberg,
der Raum um die Paschenburg,
der Amelungsberg,
der Riesenberg,
Die Höhlen liegen im Korallenoolith. Es sind meist Schichtfugenhöhlen mit reichhaltiger Versinterung. Am Messingsberg und am Amelungsberg sind es hauptsächlich Klufthöhlen. Diese sind hinsichtlich ihrer Entstehung mit Berg- rutsch- und Bergsturz- Erscheinungen direkt verbunden. Die Höhlen sind in viele Fällen Winterquartiere für Fledermäuse.
Schichtfugenhöhlen, wie die Schillathöhle entstehen an der Fuge zwischen benachbarten Schichten gleicher Gesteinsbeschaffenheit. Ausgangspunkt ist die „Klippenregion“, die „Fossilschicht“ oder „Ockerbank“ und der „Hauptoolith“. Der „Hauptoolith“ im Hangenden ist von Klüften durchsetzt und dient dem herabrinnenden Wässern als Leitbahn. Das Wasser dringt bis zur sandig, mergeligen „Ockerbank“ vor und löst diese mergelige, sandige Schicht heraus. Dort gelangt das Wasser an den oberen Abschnitt der „Klippenregion“, die nicht frostsprengungsresistent ist. Dieser Kalkstein ist damit von großer Bedeutung für die Höhlenbildung.
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8.1 Die Schillathöhle im Steinbruch Riesenberg
Die Schillathöhle ist 1992 vom Sprengmeister Hartmut Brepohl entdeckt worden. Sie ist nach dem Mitbegründer und langjährigen Vorsitzenden der Höhlengruppe Nord e.V. benannt worden. Die Höhle ist eine Schichtfugenhöhle und weist eine Länge von 180 m auf. Sie ist für Touristen zugänglich gemacht worden und ist somit die einzige Schauhöhle im Wesergebirge. Die Höhle befindet sich 45 m unter Gelände. In einem verglasten Fahrstuhl beginnt die Reise durch den Fels in die Bergwelt der Schillathöhle. Hier erwartet die Besucher ein „Märchenwald“ aus Kalzitkristallen. Ein besonderer Höhepunkt ist die faszinierende 3- D- Diaschau mit Impressionen filigraner Tropfsteinbildungen der benachbarten, streng geschützten Riesenberg- Höhle (Abb. 10).
9. Literatur
ANGERMEYER, H.O. (1958): Zur Verbreitung der Korallenoolith- Erze im öst- lichen Wesergebirge zwischen Bernsen und Hohen- stein ;- Unveröfentl. Mskr. Barbara Erzbergbau;- Kleinenbremen.
BREPOHL , H. & REICHELT , M. (2004): Die Tropfsteinhöhlen im Süntel; einzigartige Sinterbildungen in vollkommender Schönheit ;- Internetpublikation.
CREDNER, H. (1863): Über die Gliederung der oberen Juraformation und der Wealdenbildung im nordwestlichen Deutschland;- Prag.
DUNKER, W. & KOCH, C.L. (1837): Beiträge zur Kenntnis des norddeutschen Oolithgebirges und dessen Versteinerungen ;- Braunschweig.
FABISCH, R. (1996): Höhlen im Süntel und Wesergebirge ;- Beih. Er. Naturhist. Ges, Hannover.
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GRUPPE, O. (1933): Erläuterungen zur Geologischen Karte von Preußen, 1 :25 000, Blatt Kathrinhagen, Nr. 3721, Berlin.
HOYER, P. (1965): Fazies, Paläographie und Tektonik des Malm im Deister, Osterwald und Süntel;- Beih. Geol. Jb. ,H. 61, Hannover.
HOFMEISTER, E. (1970): Eisenerzlagerstätten und Bergbau im Wesergebirge und im Gifhorner- Trog ;- Zeitschr. Bergbau, H. 6, Essen.
KLÜPFEL, W.: ( 1931): Stratigraphie der Weserkette ; Teil I u. II;- Abh. preuß. geol. Landesanst., N.F., H.129, Berlin.
KOLBE, H. (1957): Niedersachsens Bodenschätze. Eisenerzbergbau;- Geogragh. Rundsch. , 9, H.5, Baunschweig.
KRAPP, L.; LUCKWALD, G. v.; POMMERENING, J. (2002): Wenn der Berg ins Rutschen kommt;- Zeitschr. Die Industrie der Steine und Erden ;H.1, & Internetpublikation.
SCHILLAT, B. (1996): In den Höhlen des Weserberglandes;- Beih. Ber. Naturhist. Ges.,H.12, Hannover
SIMON, P. (1969): Die marin- sedimentären Eisenerze des Jura in Nordwestdeutschland ; Sammelwerk Deutsche Eisenerzlagerstätten;- Beih. Geol. Jb. H.79; Hannover.
THIENHAUS,R. (1957) : Zur Paläogeographie der Korallenoolitherze des Wesergebirges;- Zeitschr. deutsch. Geol. Ges. , 109, Hannover.
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Übersichtskarte Kleinenbremen
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 1
25
Verbreitung, Mächtigkeit und Eisenerzführung des Korallenoolith
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 2
26
Ausbildung und Mächtigkeit des Korallenoolith
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 3
27
Verbreitung und Mächtigkeit des Korallenoolith
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 4
28
Übersichtsskizze des Korallenoolith- Erzgebietes von Nammen
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 5
29
Korallenoolith- Gliederung und Eisenerzführung im Wesergebirge
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 6
30
Raumbild vom Steinbruch Steinbergen und Skizzen zur Sicherung
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 7
31
Profil Steinbruchwand mit Spaltenhöhle
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge Abb. 8 (Internetpublikation)
32
Schichtgrenze Heersumer Schichten / Korallenoolith
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 9 (Internetpublikation)
33
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 10 (Internetpublikation)
34
Plan „Erlebniswelt Steinzeichen“
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 11 (Internetpublikation)
35
Angebot „Erlebniswelt Steinzeichen“
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Abb. 12 (Internetpublikation)
36
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Tab. 1 (Archiv Knickrehm)
37
AK Bergbau: Exk. Wesergebirge, Tab. 2 (Kemper, E. 1973)