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Landschaft - Geologische Fenster

Die Liether Kalkgrube

Liether Kalkgrube | Helgoland | Kalkberg Segeberg | Morsum Kliff | Lägerdorfer Kreidegruben

Die Liether Kalkgrube stellt in mehrfacher Beziehung eine erdgeschichtliche Besonderheit dar.

Durch den Elmshorner Salzstock sind hier geologische Formationen
aus sechs bis acht Kilometer Tiefe an die Erdoberfläche gedrückt worden - mit Gesteinen und Fossilien, die auf Grund ihres Alters einmalig in Schleswig-Holstein sind.
Sie sind älter als der Gips des Segeberger Kalkberges und als der Buntsandstein der Insel Helgoland.

Eine weitere geologische Rarität ist die "Lieth-Serie", eine Schichtenfolge aus dem Quartär, die in einem alten Erdfall erhalten geblieben ist und wertvolle Hinweise auf die Entwicklung des Landschaftsraumes gibt.

Ein erster Blick in die Liether Kalkgrube,
von Westen

Die Vorgeschichte dieses Geotops setzt also früher an als die der anderen geologischen Denkmäler in Schleswig-Holstein.

In der letzten Epoche des Erdaltertums, dem Perm, herrschte in den hiesigen Erdgebieten ein heiß-trockenes Klima. Man darf sich durchaus in die Sahara versetzt fühlen... Vergleichbar den Salzpfannen heutiger Wüsten verdunstete in den großen Senken alles Wasser, es bildeten sich umfangreiche Ablagerungen von roten Sandsteinen, Salzen
und salzhaltigen Tongesteinen (Dyas, vor ca. 300 – 260 Mio. Jahren, damals befand sich die dieser Teil der eurasischen Landmasse nördlich des Äquators, auf der Höhe des Nördlichen Wendekreises).

Später, in der Zechsteinzeit (vor ca. 260 – 250 Mio. Jahren), erstreckte sich ein weites Meer von der Nordsee bis nach Russland und überdeckte mit seinen Sedimenten die Ablagerungen des "Rotliegenden". Aus diesen Schichten entstanden graue Kalksteine, Schiefer, umfangreiche Steinsalzlager und Anhydrite.

Aus dem nachfolgenden Erdmittelalter und der Neuzeit stammen insgesamt mehrere Kilometer mächtige Sedimentschichten, die durch ihren gewaltigen Gewichtsdruck mitsamt der Tiefenwärme bewirkten, dass die Salze plastisch wurden und nach oben drangen (siehe Schilderung zum Kalkberg von Segeberg).
Der Elmshorner Salzstock ist ein schlotförmiger Diapir, der die aufliegenden Gesteinsschichten entweder aufgebogen und mitgeschleppt oder auch durchschlagen hat, letztlich aber in einer breiten, flachen Kuppe unter der Oberfläche stecken geblieben ist.

Da die Salze wasserlöslich sind, führt Sickerwasser bis zu einer gewissen Tiefe zu Auslösungen im Salzstock - die Folge können Erdfälle sein. Eine weitere Folge sind chemische Umwandlungsprozesse: bei der Auslaugung des Salzgesteins entstehen schwer lösliche Rückstände (Anhydrit oder Gips), die eine bis 100 m starke Kappe, den
"Gipshut" über dem Salzstock bilden.

	Da die aus der Tiefe gehobenen Gesteine hier, anders als in Segeberg und auf Helgoland, dicht unter der Erdoberfläche stecken geblieben waren, blieb ihre Existenz unentdeckt, bis man bei Bauarbeiten für die Eisenbahnstrecke zwischen Altona und Kiel im Jahre 1844 auf die roten Tone aus dem Rotliegenden stieß. Sie wurden nachfolgend viele Jahre lang für die Herstellung von Ziegeln abgebaut. Die verfallene Ziegelei in der Nähe der Grube ist eines der letzten Zeugnisse dafür.		Diese ziegelrote Wand besteht aus grauem Zechsteinkalk, der durch aufliegenden roten Tonmergel aus dem Rotliegenden gänzlich überfärbt wurde - mit Hilfe des Regenwassers. Lieth Nordwand

	Durch den Tonabbau wurden später Schichten aus grauem Zechsteinkalk und verwittertem Kalk, sog. Kalkaschen freigelegt, die nicht weniger willkommen waren - von etwa 1930 an wurden sie als mineralische Düngemittel und als Wegschotter gewonnen.

1980 war der Abbau der permischen Deckschichten soweit gediehen, dass man auf den verkarsteten Scheitel des Salzstocks selbst stieß: ein „Gipshut“ wurde partiell freigelegt und ragt heute ca. 4 m vom Boden der Grube auf.
Ein solcher Gipshut bildet sich wie schützender Schorf über verletzlichem Gewebe, wenn das leichtlösliche Halit (Steinsalz) des oberflächennahen Salzstocks durch die Bodenwässer gelöst wird. Es kommt dann u. a. zu
Gips-Neukristallisationen (Marienglas). Durch die Auslösungsprozesse ist die Oberfläche des Gipshutes unregelmäßig bucklig - aber man kann am Liether Gipshut die Kristallbildung des Marienglases gut erkennen (der geschützte Bereich soll allerdings nur mit Sondergenehmigung betreten werden).



	Der Gipshut in der Liether Kalkgrube		Die Spaltflächen der Gipskristalle (Marienglas) spiegeln im Sonnenlicht.

Seit 1986 ruht der Abbau, 1991 wurde das Gelände unter Schutz gestellt.

	Wenn man die Grube von Westen her (Parkplatz) betritt, kommt man an einer sehenswerten Sammlung eiszeitlicher Geschiebe vorbei. Am Weg abwärts sind ausführliche Informationstafeln aufgestellt, mit Hinweisen zur Geologie und Biologie des Nationalen Schutzgebietes. Linkerhand des Weges eine in Europa einzigartige Besonderheit, die Ablagerungen der "Lieth-Serie": Eine großräumige Geländesenke (ein alter Erdfall) ist im Lauf der letzten 2 Millionen Jahre mit jungen Ablagerungen verfüllt worden. Die verschiedenen Klimaperioden haben dort mit wechselnden Sand-, Ton- und Torfschichten ihre Signaturen hinterlassen, und alle diese Spuren sind als Chronik erhalten, weil der Trogcharakter des Erdfalls, umgeben vom festen Gestein der Salzstockschichten, vor jeglichem Gletscherschub schützte.
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Das quartäre Braunkohlenflöz	Schichten aus organischem Material und feinen Sanden	Inkohltes Holz in Sand

	Die Aufschlüsse der quartären Schichten mit ihren aussagekräftigen Braunkohlenflözen sind heute durch natürliche Verlagerung, Bewuchs und Auswaschung unklar. Einige Bilder und Infos sind auf der unten angegebenen Seite des LLUR (= Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein) wiedergegeben. Ein Stück weiter des Weges hat man den besten Blick auf den zentralen Gipshut auf der Sohle der Grube.
	Hat der Weg uns selbst nach unten geführt, stehen wir oftmals im Feuchten. Liefe die Pumpe nicht ständig, würde die Grube sich mit Wasser füllen. So gibt es mehrere Wassertümpel - und mit ihnen schützenswerte Biotope. Ein Blick zurück zeigt uns etwas von der malerischen Farbigkeit der permischen Gesteine. Zwischen dem Hauptteil der Grube und einer schmalen, nördlichen Schlucht ist ein schön anzusehendes Horn stehen geblieben.

Roter Mergelton, grauer Zechstein und weiße
Sande ergeben eine malerische Farbigkeit,
selbst an einem trüben Spätwintertag

Die intensive Rotfärbung des tonigen Gesteins geht auf Eisenoxydeinlagerungen zurück, ein Hinweis auf das heiß-trockene Klima während der Ablagerung.



	Aufschluss an der Nordwand	Rotliegendton

Ein ausgeschilderter Rundweg entlang des Randes der Kalkgrube ermöglicht an ausgewählten Standorten lohnende Ausblicke in die Grube. Die Größe der Grube, die Steilheit der hohen Hänge und das Farbenspiel werden als Gesamtbild erlebbar.

Nachfolgend sind einige unspektakuläre, aber charakteristische Gesteinsbeispiele, lose Stücke aus der Grube, zur Veranschaulichung abgebildet. Die Belegstücke sind durchweg kleinformatig (der beigefügte „Strich“ = 1 cm).
Eine Auflistung der aufgeschlossenen Gesteinsarten auf einer der Info-Tafeln ist ein hilfreicher Leitfaden für den interessierten Besucher.
Alle Proben sind in Verwahrung des Naturwissenschaftlichen Museums Flensburg (Eiszeit-Haus).



Ziegelroter, feinsandiger Tonmergel mit Steinsalz- und Gipsbeimengungen. Südwand	An der Oberfläche sind die Salze herausgelöst. Südwand	Kontakt und Wechsellagerung von Zechsteinkalk und rotem Mergelton. Nordwand


pyritführender Bänderschiefer, Ostwand	Zechsteinkalk mit Onkoiden, Ostwand	Zechsteinkalk mit Onkoiden, Ostwand


Zechsteinkalk, Ostwand	Blasenkalk, porös durch Auslaugung des Anhydrits, Ostwand	Blasenschiefer, porös durch Auslaugung des Anhydrits, Ostwand


Kalkasche, Ostwand	Zechsteinschiefer mit Calcitrasen auf einer Kluft, Ostwand	Stinkschiefer, Ostwand


3 Exemplare Gipsgestein: feinkörniger Anhydrit (Calciumsulfat), teilweise fein geschichtet, rotbraune Farbpigmente durch Tangierung mit rotem Tonmergel, Nordwand



Eine Ergänzung, 11 Jahre später: Inzwischen hat sich ein Arbeitskreis um H. J. Wohlenberg - mit wissenschaftlicher Begleitung von Dr. R. Vinx - der Betreuung und Pflege des Geotops angenommen - was sehr positiv wahrzunehmen ist. Bei Voranmeldung sind nach Absprache Gruppenführungen möglich. Dabei können gewisse Teile der Grube betreten und gezeigt werden, zu denen sonst der Zugang aus Geotop- und Biotopschutzgründen nicht gestattet ist. Auch am jährlich bundesweit im September stattfindenden "Tag des Geotops" werden öffentliche Führungen angeboten. Und es sind sehr informative, fachkundige Publikationen erstellt worden, siehe unten.

Von einer Führung durch Dr. Vinx stammen die nachfolgenden Bilder, sie vermitteln willkommene, ergänzende Eindrücke. (Fotos: E. Figaj)

An dem markanten Aufschluss im roten Tonstein an der Nordseite der Grube erfolgen von Zeit zu Zeit frische Abbrüche. In der offenen Wand ist nun die (schräg verlaufende) Trennfuge zu erkennen, die den roten Ton (glatt, im oberen Drittel) von dem grob geklüfteten Gipsgestein (uneben, unten) trennt. Die niedergefallenen Brocken aus grauem Gipsgestein machen deutlich, dass die durchgehend scheinende Röte der Wand im unteren Teil nur eine Überfärbung durch den nieder-geflossenen roten Ton ist.

Rechts im linken Bild ist der sog. "Canyon" zu sehen, ein schmaler, talartiger Bereich mit steilen Wänden, der wegen Steinschlaggefahr und aus Biotopschutzgründen nur unter Führung betreten wird.
Dort ist steil geschichteter Stinkschiefer zu sehen.
Es handelt sich dabei um einen schwarzen Kalkschiefer mit hohem organischem Anteil. Er ist aus Faulschlamm am Grund des Zechsteinmeeres entstanden und ist fossilfrei.
Reibt man Steine aneinander oder schlägt sie auf, entsteht ein bitumenähnlicher Geruch - daher der Name.

			Eine Fuge im Gestein ist auch an der Ostwand zu erkennen - eine dünne, schwarze Linie (unter feinen Sanden) im mittleren Bereich, darunter geklüfteter Zechsteinkalk. Das schwarze Band besteht aus Kupferschiefer, auch dies ein bitumenreicher Schiefer und das älteste Gestein der Grube. Im Bereich der Ostwand liegt eine Überkippung vor, sodass der jüngere Zechsteinkalk unter den Kupferschiefer geriet. Der Schiefer enthält geringe Anteile an Kupfer und - sehr selten - fossile Fischreste.

Interessante Phänomene von Lösungserosion wurden am Zechsteingips im Grubenzentrum gezeigt:


Ablaufendes Regenwasser verursacht Lösungsrinnen im Gips, als "Lösungskarren" bezeichnet.	Lösungsvorgänge unter einer Überdeckung (hier unter Kalkasche) führen zu glattwandigen Auskolkungen	Nach oben gewölbte Ablösungs- fugen im Gipfelbereich der Gipskuppe resultieren aus Volumenzunahme und Druckwirkung bei der Um- wandlung von Anhydrit in Gips.	fein geschichteter Bändergips


Ein Sonderdruck in "Fossilien - Journal für Erdgeschichte" 3/2015 ist der Liether Kalkgrube gewidmet. Das Heft ist mit 23 farbigen Abbildungen, einem schematischen Profilschnitt und ausführlichem Textteil sehr informativ und empfehlenswert (Autor: R. Vinx).

Links:

1. Zur Geologie der Kalkgrube - auf der Seite der Gemeinschaft zur Erhaltung von Kulturgut in Tornesch von 1985 e. V http://www.lietherkalkgrube.de/index.php/geologische-entwicklung.html

2. Flyer zum Naturschutzgebiet - (Hrsg. Gemeinschaft zur Erhaltung von Kulturgut in Tornesch von 1985 e. V) http://www.lietherkalkgrube.de/files/images/Download/Flyer.pdf (2015)

3. Erdfälle - Jahresbericht Landesamt für Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 2004 http://www.umweltdaten.landsh.de/nuis/upool/gesamt/jahrbe04/Geologie/Erdfaelle.pdf

4. Salzstock (und Grundwasser) - Kreis Pinneberg, Trinkwasserbroschüre http://www.kreis-pinneberg.de/pinneberg_media/Dokumente/Fachdienst+42/Trinkwasserbrosch%C3%BCre+Teil+5.pdf

5. Geotop Liether Kalkgrube - Jahresbericht Landesamt für Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein 2006/07 http://www.umweltdaten.landsh.de/nuis/upool/gesamt/jahrbe06/Geologie/3Geotope.pdf

6. Nationaler Geotop - LLUR = Landesamt für Landwirtschaft, Umwelt und ländliche Räume des Landes Schleswig-Holstein https://www.umweltdaten.landsh.de/nuis/upool/gesamt/geologie/bodenbroschuere_querdurch.pdf
Die Akademie der Geowissenschaften Hannover hat im Jahre 2007 drei schleswig-holsteinischen Geotopen das Prädikat "Nationaler Geotop" verliehen: Helgoland, Morsum-Kliff auf Sylt und Liether Kalkgrube.

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