Vulkangestein im Überblick

Dr. Frank G. Fetten, Daun

Die "Vulkaneifel" ist das Land der Maare und Vulkane. Hier finden sich an die 250 Vulkane, davon über 80 Maarkessel und über 160 Vulkanberge. Der Vulkanismus ist geologisch relativ jung und erstreckte sich zeitlich über die letzten rund 700.000 Jahre. Demzufolge finden sich an vielen Stellen oberflächennah Gesteine vulkanischen Ursprungs, die "Vulkanite". Besonders gut lassen sie sich erkennen und bestimmen, wenn man die Aufschlüsse aufsucht: Steinbrüche und Lavasandgruben: Hier findet man - oft direkt nebeneinander - eine so große Vielzahl an Gesteinssorten und -formen, dass es schwer fällt, sie alle als aus Magma entstanden zu begreifen. Da aber Vulkane sehr unterschiedlich ausbrechen können - eher ruhig fließend (effusiv) oder heftig explodierend -, sind auch die Formen der Lava nicht nur von Vulkan zu Maar, sondern oftmals innerhalb einer Ausbruchsserie höchst verschiedenartig. Manche sind im Wortsinne steinhart, andere locker wie Sand, die einen treten in kompakten Massen auf, andere sind bizarr und 'individuell' geformt. Alle Farben sind vertreten, von Schwarz über alle Rotbrauntöne oxidierter Lava bis zum hellen Ocker und Gelbton. Im Folgenden wird ein Überblick gegeben über die vier wichtigsten Begriffe "Basalt", "Lavaschlacke", "Lapilli" und "Tephra". Das Naturkundemuseum Gerolstein, Vulkanmuseum Daun, Vulkanhaus Strohn sowie das Maarmuseum Manderscheid zeigen eine große Auswahl an diesen und anderen Vul-kaniten.

(Magma-)Basalt

"Basalt" sei hier ein Überbegriff über all jenes Magma, das sich nicht in Vulkanen ergossen und nie das Tageslicht gesehen hat (Gegenbegriff zu "Lava"). Denn nur ein winziger Teil allen Magmas findet jemals seinen Weg an die Erdoberfläche. Große Mengen Magma

Vulkaneifel

Das Bild zeigt eine Schlacke des Wartgesberg-Vulkans bei Strohn: typisch die hellrot oxidierte Oberfläche. Das blass-graue, poröse Innere ist durchsetzt mit vielen ehemals von Kohlenstoffdioxid (CO2) gefüllten Bläschen; diese bilden sich durch Entgasung der Lava während des Ausbruches bzw. der nachfolgenden Abkühlung. Vulkane sind die größten natürlichen Emittenten von CO2.

werden zwar nach oben gedrückt, doch das Meiste stockt an der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkruste und hat nie eine Chance, als Reservoir für Vulkane zu dienen und von deren Fördertätigkeit erfasst zu werden. Selbst wenn das geschieht, bleibt glücklicherweise die Masse im Untergrund hängen und kühlt dort aus. Die steinerne Hinterlassenschaft solch langsamer Auskühlung und Aushärtung heißt "Basalt". Die Farbe schwankt zwischen schwarz und hellgrau (niemals rotbraun!), das Material ist immer kompakt, dicht und schwer, hat gelegentlich gut erkennbare Mineralkristalle als Einschlüsse, dagegen meist keine oder nur wenige Hohlräume = Gasblasen, die durch Ausgasung von Kohlenstoffdioxid CO2 entstanden sind.

Magmamassen im Untergrund kühlen über lange Zeit ab, verlieren dabei einen Teil ihres natürlichen Wassergehaltes und bilden dadurch Schrumpfungsrisse aus, welche im Idealfall den Basalt als sechseckiges Netz durchziehen. Ergebnis können die sog. Basalt"säulen" sein, in welche sich die Basaltmasse natürlich zerlegt. In der Vulkaneifel leider sehr selten, in grober Form immerhin erkennbar im Basaltsteinbruch Udersdorf (Bild 1). Basalt findet sich

(1) Bild Udersdorf

auch unterhalb der Vulcano-Infoplattform auf der "Steineberger Ley", einem uralten Basaltrücken, der nur deswegen heutzutage zu sehen und begreifen ist, weil die Verwitterung Zeit hatte, über die Jahrhunderttausende das ehemals bedeckende Land zu erodieren. Weiterhin tritt Basalt natürlich auch direkt in den Vulkanen auf, in/unter den Kratern; denn jeder vulkanische Schlot, durch den das Magma nach oben transportiert wurde, blieb beim Erlöschen der Förderkraft mit dem letzten Magma gefüllt. Heute kann man in den Steinbrüchen gut die alten Fördergänge an ihrer grauen Basalt-Füllung erkennen (Bild 2).

2) Bild Wartgesberg: Fördergang

Lavaschlacke

"Lava" nennt man alles Magma, das von Vulkanen gefördert wurde. Im Normalfall kommt Lava also mit dem Sauerstoff der Luft in Kontakt und hat die Chance, durch Bindung des immer reichlich vorhandenen Eisens an den Sauerstoff zu oxidieren und dadurch seine Oberflächenfarbe zu ändern. Über das ganze Spektrum der Rostfarben von blass-hautfarben bis zu kräftigem Braunrot, daneben auch schwarz und gelblich kann Lava sein. Die Farbe ist also ein leichtes Unterscheidungsmerkmal zu Basalt. Zudem löst sich während des Ausbruches das im Magma vorhandene Gas CO2 weitgehend aus, sodass Lava oft porös ist, wie mit einem Netz kleiner Blasen durchzogen, die ehemals mit dem entweichenden Gas gefüllt waren (Bild 3). Im Vergleich zu Basalt ist

(3) Bild Wartgesberg-Schlacke (Detail)

Lava deshalb immer leichter. Rötlich, blasig, leicht - das ist das Lava-Ideal, das überall auf der Welt anzutreffen ist. Auch in der Vulkan-eifel, wo mehrere Vulkane dieses Material bergen. Es ist nicht nur bei Sammlern beliebt, sondern für viele dekorative Zwecke geeignet, für die Massenverwendung in der Bauwirtschaft viel zu schade! Denn eigentlich findet die meiste Lava ihren Weg unter Schiene und Straße: Der poröse Aufbau des Werkstoffes macht ihn für viele Arten der Dämmung und Drainage sehr begehrt. Da es vor Allem die jungen Vulkane sind, welche dieses Material in der gesuchten Güte liefern, ist es in Mitteleuropa selten und sollte dementsprechend schonend abgebaut und verarbeitet werden.

(4) Wartgesberg-Steinbruch

Der Wartgesberg bei Strohn ist das beste Beispiel für Förderung und zugleich wirtschaftliche Verwertung dieser Lava (Bild 4). Lava kann fließend austreten und dann Lavaströme bilden, die sich bis weit ins Umland vorschieben. Wartgesberg und Rockeskyller Kopf haben solche Lavaflüsse hervorgebracht. Andere Lava wird explosiver gefördert, wobei die Kompaktheit des hochdrückenden Magmas sich auflöst in viele einzelne Portionen: Die Lava wird zerfetzt und in die Luft geschleudert. Diese 'portionierte' Lava nennt man "Schlacken". Im Umfeld ehemaliger Krater kann Schlacke in großen Massen auftreten, ganze Vulkankegel bildend. Manchmal sind die Schlacken bei der Ablagerung noch so heiß, dass sie sich miteinander verschweißen; abgekühlt ist diese Schweißschlacke kaum von Basalt zu unterscheiden, da nicht selten sogar Ansätze zu Säulenbildung vorweisend. Andere Lavafetzen fliegen schnell und weit aus dem Krater hinaus, verändern dabei ihre Form durch Luftwiderstand und Drall, bis sie ausgekühlt und ausgehärtet irgendwo landen: die Flugschlacken. Ihre Formen faszinieren immer wieder und reichen von der 'Kuhfladenlava' bis zur schönsten 'Bombe' (Bild 5).

(Lava-)Lapilli

Auf Latein heißt "Stein" lapis, "Steinchen" lapillus (Mehrzahl lapilli). "Lapilli" sind also die klein geratenen Lavafetzen. Die Geologie hat sich auf eine Größe von unter 64 mm geeinigt (Größeres heißt "Bombe"). Doch hat es mit dem Begriff mehr auf sich, denn es gibt ganze Vulkanberge, die mehrheitlich aus

(6) Bild aufgesägter Kugellapillus

nichts Anderem als "Lapilli" bestehen (z.B. der Feuerberg vor Essingen). Offenbar können Vulkane unter bestimmten Umständen ihre Lava massenweise in diese geringe Größe bringen und dann abregnen lassen. Öfter als bei der Flugschlacke sind die Lapilli weder rötlich noch heiß abgelagert, wohl einer geringeren Ausgangstemperatur wegen: der "lauwarme" Vulkanismus. Die Form der Lapilli ist wiederum von Mal zu Mal unterschiedlich: entweder kompakt, dicht, schwer (Bild 6: Kugellapillus

1

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(5) Bild 'Bombe'

(7) Lapilli der Hagelskaule

9) Bild Pulvermaar-Kaul

vom Feuerberg) - oder leicht, porös, bizarr geformt (Bild 7: Lapilli der Hagelskaule). Die Farben nehmen das ganze Spektrum von schwarz über graugrün bis rot ein. Die Bildungsbedingungen von Lapilli sind nur schwer auszumachen - welcher Geologe stellt sich schon gerne in einen solchen Regen?!

(Lava-)Tephra

"Tephra" (griechisch für Asche) ist ein Überbegriff für alle locker ausgeworfenen, gefallenen und abgelagerten Vulkanite. Es sind die feinen Bestandteile der Lava, die zu Tephra werden: die Aschen (Definition: unter 2 mm Größe), meist grau bis schwarz, scharfkantig, die der Maare oft auffällig gerundet. Denn die Aschen sind oft so leicht, dass sie vom Wind erfasst und weit verdriftet werden. Fast jeder Eifel-Vulkan hat eine Rauchfahne gehabt und darüber seine Aschen in der Umgebung gelassen; in manchen Fällen ist es möglich, diese Aschenlagen einem Vulkan zuzuordnen. Warum? weil jede Lava eine eigenartige

(8) Bild Großaufnahme Asche

Zusammensetzung hat, worüber sich ein 'individuelles' chemisches Muster ergibt, dass sich einzelnen Vulkanen, sogar einzelnen Ausbrüchen, zuordnen lässt. Je nach ausgestoßener Menge und Windrichtung hat sich die Asche über mehrere bis viele Quadratkilometer Umland verteilt und die ganze Region schwarz eingefärbt. Im Umkreis der Maarvulkane findet sich besonders viel Tephra, gilt die extrem kleinteilige Zersplitterung der Lava doch als typisch für diesen Sonderfall eines "kühlen" und hochexplosiven Vulkanismus' (Bild 8). Innerhalb der Aschewolken gab es immer wieder größere Bestandteile: Lapilli & Bomben. Eingebettet in die Aschenlagen ist oft auch Schiefer, der 'normale' Untergrund der Eifel als Teil eines alten Schiefergebirges. All dies zusammen bildet die Tephra des Vulkans, locker abgelagert und als Ersatz für (Silizium-) Sand in der Vulkaneifel abgebaut. Seltener haben die explosiven Kräfte des Vulkans bzw. spätere Verwitterung einzelne Lagen verdichtet, was an Sand- und Siltstein erinnert. Um die Maarvulkane wurde die Asche massenweise abgelagert, kann sich die Tephra zu hohen Ablagerungswällen rund um die Krater auftürmen, dann früher auch als "Tuff" bezeichnet (am Pulvermaar z.B. bis zu 25 m mächtig!). Die Tephragrube am Pulvermaar zeigt die Abfolge lockerer und verdichteter Aschenlagen auf das Schönste (Bild 9).

Die Bilder 0-7 sind vom Verf., Bild 8 hat freundlicherweise Hr. Herbert Peck, Feriendorf Pulvermaar, 54558 Gillenfeld zur Verfügung gestellt.