Steinbruch Wartenberg

Seit dem Ende des 18. Jahrhunderts bis ins 20. Jahrhundert hinein fand hier zunächst Steinkohlenbergbau statt. Nach Einstellung des Bergbaus wurde dann ein Sandsteinbruch angelegt, der von Westen her tief in den Wartenberg einschneidet, sodass hier heute ein etwa 200 m mächtiges Gesteinspaket bloß liegt. Es handelt sich dabei um Schichten aus dem Grenzbereich der Unteren und Oberen Sprockhövel-Schichten. Sie gehören zum Abschnitt Namur C des Oberkarbons. Die Schichtenfolge besteht aus Tonstein, Schluffstein (etwas grobkörniger als Tonstein), Sandstein und Steinkohlenflözen, die sich mehrmals in gleicher Reihenfolge wiederholen. Dadurch lässt sich eine zyklische Gliederung erkennen. Die Mächtigkeit der einzelnen Zyklen beträgt zwischen 15 und 30 m. Der Zyklus beginnt immer mit einem Sandstein, der stellenweise neben feinen Sandkörnern auch größere, gerundete Kiese enthalten kann. Solche Sandsteine werden auch als Konglomerate bezeichnet. Darüber folgen in der Regel Schluffstein, dunkler fossiler Wurzelboden, ein Steinkohlenflöz und abschließend Tonstein. Danach beginnt der nächste Zyklus, wiederum mit einem Sandstein. Solche zyklischen Schichtenfolgen, Cyclotheme genannt, sind typisch für das Oberkarbon.

Aus den Cyclothemen, wie wir sie im Steinbruch Rauen sehen können, kann man vergleichsweise wie aus einem Buch lesen. Mit dem Buchtitel „wechselnde Landschaftsbilder – vom Meer zum Moor“ könnte das einleitende Kapitel folgendermaßen lauten: „In den vielen Jahrmillionen der Steinkohlenzeit (flözführendes Oberkarbon) senkte sich das Land ab, in dem wir heute die Kohlenflöze finden. Das heutige Ruhrgebiet lag im Küstenbereich eines Meeres. Flüsse befördern zeitweise Sand und Geröll in das flache Meeresbecken. Die Sand- und Geröllmassen waren Abtragungsschutt des im weiter Süden gelegenen sogenannten Variscischen Gebirges. Teilweise konnte über längere Zeiträume soviel zerkleinertes Gesteinsmaterial in den Flussrinnen und im nahen Küstenbereich abgelagert werden, sodass ganze Landschaftsbereiche verlandeten. Auf diesen verlandeten Bereichen wuchsen im damaligen feucht-warmen Klima urtümliche Farngewächse, riesige Schachtelhalme und große bis über 40 m hohe seltsam aussehende Bärlappbäume. Es entstanden Waldsumpf-Landschaften. Abgestorbene Pflanzen versanken im Schlamm und gerieten dabei unter Luftabschluss.Durch den fehlenden Sauerstoff konnten sie nicht verfaulen, sondern sie vertorften. In einem Zeitraum von etwa 10.000 Jahren bildeten sich über 7 m Torfschichten. Sank der Untergrund schneller ab, als das Moor wachsen konnte, so ertranken die Pflanzen.

Die Moorlandschaft wurde erneut überflutet und es lagerten sich meist feinkörnige, schlammig-tonige Sedimente ab. Verlangsamte sich die Absenkung des Untergrundes oder lieferten die Flüsse aus dem Hinterland besonders viel Material, baute sich das nächste Flussdelta auf, auf dem sich schließlich wieder ein Moor ausbreiten konnte. Dieser Kreislauf wiederholte sich über einen Zeitraum von mehreren 100.000 Jahren. Die Phasen der Verlandung wurden immer länger und häufiger und die Phasen der Überflutungen traten immer seltener auf. So wurden im Ruhrgebiet im Verlauf des Oberkarbons mehrere Kilometer mächtige Gesteinsschichten bestehend aus einer Wechselfolge von Sand-, Schluff-, Tonstein und Torflagen abgelagert. Die mächtigen Lockermassen wurden durch nachfolgende Ablagerungen zusammengepresst, entwässert und kompaktiert. Aus zuvor locker gelagertem Sand wurde Sandstein, aus Ton wurde Tonstein, aus abgestorbenen Pflanzen wurde Torf und letztendlich Steinkohle. Das gesamte Schichtpaket ist jetzt noch rund 4 000 m mächtig.“

Wie entsteht Steinkohle? Damit ein Steinkohlenflöz mit einer Mächtigkeit von 1 m entstehen kann, müssen mindestens 7 m Torf abgelagert werden. Im Laufe der Zeit und mit zunehmender Überdeckung weiterer Schichten wird das mächtige Torflager entwässert und zusammengepresst. Durch die mit der Versenkungstiefe zunehmende Temperatur werden chemische Prozesse ausgelöst, durch die gasförmige Komponenten, vor allem Methangas, freigesetzt werden, sodass sich der Kohlenstoffgehalt des Gesteins relativ erhöht. So geht der Torf in Braunkohle über. Bei noch höheren Temperaturen, wie sie in größeren Tiefen unserer Erdkruste anzutreffen sind (geothermischer Tiefengradient: im Schnitt nimmt die Temperatur ab der Erdoberfläche pro 100 m Tiefe um etwa 3°C zu) wandelt sich schließlich die Braunkohle in Steinkohle um. Dieser Vorgang wird als Inkohlung bezeichnet. Je höher der Inkohlungsgrad, desto härter und glänzender ist die Kohle und desto höher ist der Kohlenstoffgehalt und der Brennwert der Kohle.

Wir beginnen den Rundgang auf der unteren Steinbruchsohle mit einem ersten Überblick: Die große östliche Wand besteht aus dem mächtigen Neuflöz- und Wasserbank-Sandstein. Unterhalb des Wasserbank-Sandsteins sind die dunklen Lagen der Wasserbank-Flözgruppe zu erkennen. Im Süden blicken wir auf eine riesige freiliegende Schichtfläche im Hinnebecke-Bereich. Auf dieser steilen Fläche erfolgte während des aktiven Steinbruchbetriebes der Transport des Rohsteins über Schienen, von der oberen zur unteren Sohle. Die steile Schichtenabfolge endet auf der rechten Seite an der hellen, haldenartigen Gesteinsrippe. Es handelt sich hierbei um eine Störungszone, die den ganzen ehemaligen Steinbruch in NW-Richtung durchzieht.

Wir folgen nun dem Weg, der rechts in einem Bogen durch den Wald zur oberen Steinbruchsohle hinaufführt. Hier beginnt das Profil mit dem Flöz Gottessegen, dessen Kohle durch einen großen Anteil von Sand und Ton verunreinigt ist. Das Moor, das dieses Flöz bildete, wurde vom Meer überflutet, wie die über der Kohle liegenden Tonsteine erkennen lassen. Mit etwas Geduld sind hier Überreste von Meeresorganismen zu finden: die Schalen von Muscheln und vor allem die Grabbauten von Würmern, die im Schlick am Meeresboden lebten. Hierüber folgt ein mächtiges Sandsteinpaket, der Sandstein im Liegenden von Flöz Besserdich. Im unteren Teil sind diese Sandsteine parallelgeschichtet und im höheren Teil schräggeschichtet. Die Art der Schrägschichtung, die hier auftritt, deutet auf regelmäßig wechselnde Strömungsrichtungen hin. Wahrscheinlich wurden die Sande unmittelbar am Meeresstrand im Einflussbereich der Gezeiten abgelagert.

Wir durchqueren nun einen schluchtartigen Durchstich bis rechterhand unterhalb von Flöz Besserdich-Unterbank eine größere Schichtfläche eines fossilen Wurzelbodens aufgeschlossen ist. Auf der Schichtfläche sind bis zu metergroße Strukturen zu erkennen, die entfernt an Flaschenbürsten erinnern: Um einen zentralen Strunk herum stehen sternförmig kleinere Anhänge, die Appendices. Es handelt sich bei diesen Relikten um Stigmarien, die fossilen Wurzeln von baumgroßen Bärlappgewächsen, die das damalige Erdreich waagerecht durchzogen. Sie dienten der Verankerung der Bäume und enthielten auch umfangreiche Durchlüftungsgewebe. Wegen der Durchdringung mit Wurzeln ist in den Wurzelböden meist keine Schichtung im Gestein mehr zu erkennen. Das Flöz Besserdich-Unterbank, zu dem dieser Wurzelboden gehört, ist nur wenige Zentimeter dick. Auch Flöz Besserdich-Oberbank ist nur schlecht aufgeschlossen. (Der Name, den die früheren Bergleute diesen Flözchen gaben, ist durchaus bezeichnend.) Oberhalb dieser Flöze stehen erneut eben geschichtete Ton- und Siltstein mit fossilien Lebewesen an. Wir finden diese Fossilien, nachdem der Rundweg vor der steilen Steinbruchkante nach rechts in die schichtparallele Richtung umbiegt. Hier ist rechts oberhalb des Pfades auf einer großen Schichtfläche ein ganzes Pflaster von Muscheln zu sehen. Es handelt sich um die Brackwassermuscheln Carbonicola und Naiadites. Oberhalb dieses Muschelpflasters schließt die Schichtenfolge von Flöz Besserdich mit sandigen Ablagerungsgesteinen ab. Eine schwache Durchwurzelung dieser Schichten (Hinnebecke-Niveau) zeigen eine erneute Verlandung an.

Der nun folgende Hinnebecke-Horizont mit fossilen Meeresorganismen, wie z.B. den tintenfischähnlichen Goniatiten, wird in der Südostecke des Steinbruchs von einem mächtigen Sandsteinpaket überlagert. Es handelt sich hierbei um den sogenannten Neuflöz-Sandstein, der sich während eines Tiefstandes des Meeresspiegels rasch ablagerte. Die Flüsse, die die großen Sandmengen heranführten, schnitten sich stark in ihr Unterlager ein. Dies kann man am Kontakt zwischen Hinnebecke-Horizont und Sandstein deutlich erkennen. Der Hinnebecke-Horizont ist normalerweise etwa 15 – 20 m mächtig. Hier wurde jedoch durch die strömenden Flüsse das Material wieder abgetragen, sodass lediglich 3 m übrig blieben. Die Schüttung des Sandsteins erfolgte offenbar durch katastrophale Hochwasser, wie uns besonders eine chaotisch erscheinende Lage von zusammengeschwemmtem Holz, das sogenannte „Sandflöz“ im unteren Teil des Sandsteins zeigt. Auch innerhalb der Sandsteinbänke sind eingeschnittene Rinnen zu erkennen. Häufig ist der Sandstein eben bis flach trogförmig schräggeschichtet. Er führt stellenweise Kieslagen sowie grobe Treibhölzer, die ebenfalls auf eine hohe Strömungsenergie hinweisen. Über diesem Sandstein liegt Flöz Neuflöz, das aber fast vollkommen abgebaut ist. Lediglich direkt an der Oberkante des Steinbruchs ist noch ein geringer Kohlerest zu erkennen.  Der ehemalige Abbauhohlraum hat sich unter dem Gebirgsdruck wieder weitgehend geschlossen. Lediglich eine Eisenschiene, die in halber Höhe aus der Steinbruchwand herausragt ist ein Zeuge des hier am Ende des 19. Jahrhunderts betriebenen Bergbaus.

Auch das nächste Flöz Wasserbank 1 ist weitgehend abgebaut. Die Grenze zwischen dem abgebauten Flöz und den noch vorhandenen Kohlelagen lässt sich unterhalb der oberen Steinbruchsohle deutlich erkennen. Eindrucksvoll ist die große Schichtfläche des Wurzelbodens unter Flöz Wasserbank 1. Hier liegen große Stigmarien mit ihren Wurzelanhängen frei. Über dem Flöz Wasserbank 1 folgen 3 m Tonsteine mit zahlreichen Pflanzenresten und eine dünne Kohlelage ohne deutlichen Wurzelboden. Darüber folgen ein ca. 10 m mächtiger Sandstein sowie die dünnen Kohleflöze Wasserbank 2 und 3. Das einzig bauwürdige Flöz der Wasserbank-Flözgruppe wurde früher als Flöz „Dreckbank“ bezeichnet. Da sich Kohle aus einem Flöz „Dreckbank“ aber schlecht verkaufte, wurde das Flöz später umbenannt.

Text: V. Bartolović, G. Drodzewski, V. Wrede