Kupferschiefer
Kupferschiefer ist ein kalkhaltiger, durch organische Substanz geschwärzter Tonstein, der in feiner Verteilung verschiedene schwefelhaltige Kupfererzminerale und, an diese gebunden, eine Vielzahl weiterer Metalle, unter anderem Silber, Zink und Blei, enthält.
Entstehung
Kupferschiefer wurde in der Wuchiaping-Stufe des Oberen Perm (das auch Lopingium genannt wird), dem letzten Abschnitt des Erdaltertums (Paläozoikum) gebildet. Er markiert nach langer Festlandszeit einen Meeresvorstoß im heutigen Zentraleuropa zu Beginn des Zechsteins und ist einer der markantesten geologischen Leithorizonte in Deutschland und Europa. Die Bezeichnung „Zechstein“ wird nur in Europa verwendet. Das Zechsteinmeer reichte von Nordostengland über Belgien und Teile von Dänemark, Deutschland, Polen bis nach Litauen.
Kupferschiefer ist durch Ablagerung und anschließende Verfestigung von Sedimenten entstanden. Er bildete sich nur im tieferen Teil des Meeresbeckens in ganz Europa, dessen Bodenwasser sauerstofffrei (anoxisch) war und mit Schwefelwasserstoff angereichert (euxinisch) war. Der Schwefelwasserstoffgehalt hat seine Ursache in mikrobieller Desulfurikation (Reduktion von Sulfat zu Schwefelwasserstoff) und ist unter anderem ursächlich für die gute Erhaltung der darin erhaltenen Fossilien. Als Herkunft der Metalle sind sowohl hydrothermale Lösungen als auch die Einschwemmung aus dem Abtragungsschutt des Variszischen Gebirges des Rotliegenden belegt. (Siehe auch: Sedimentär-exhalative Lagerstätten)
Den Namen hat der Kupferschiefer von der Gewinnung von Kupfer (und anderen Metallen), die als Sulfide fein verteilt im Gestein vorhanden sind („Erzspeise“), gelegentlich als dünne Bänder (sogen. Erzlineale) oder bohnenförmige Einschlüsse vorkommen (sogenannte „Hieken“). An einigen Verwerfungen befinden sich sekundäre Anreicherungen von Erzmineralien („Rückenvererzung“). Das Kupferschiefer-Flöz ist in Mitteldeutschland weit verbreitet. Abbau gab es seit dem Mittelalter unter anderem im Mansfelder Land (Abbau bei Hettstedt, Mansfeld, Helbra, Eisleben, Niederröblingen, Sangerhausen bis 1990), am Süd- und Westharzrand (Neumansfeld nahe Seesen), im Richelsdorfer Gebirge (bei Sontra), an der mittleren Saale (Rothenburg) und bei Bieber im Spessart (dort aus gleich alten „Kupferletten“). Heute wird aus dem Kupferschiefer noch Kupfer in Niederschlesien (Polen) gewonnen.
Trotz seiner Bezeichnung als Schiefer ist Kupferschiefer im petrographischen Sinn ein Sedimentgestein, genauer: ein Schwarztonstein (oder Schwarzpelit), und kein metamorphes Gestein.
Eigenschaften und Verwendung
Auf Grund der guten Spaltbarkeit hat man Kupferschiefer früher als Baumaterial oder Straßenschotter verwendet. Wegen seiner leichten Verwitterung ist er für Dacheindeckungen oder Fassadenverkleidungen nicht geeignet und darf heute nur noch für temporären Straßenbau eingesetzt werden. Der dem Kupferschiefer überlagernde Zechsteinkalk wurde früher häufiger zum Hausbau eingesetzt. Heute wird der Zechsteinkalk von den Bergbauhalden zur Straßenschottergewinnung genutzt. Bekannt und weit verbreitet sind auch die aus der Schlacke der Kupferschiefer-Verhüttung gegossenen (blaugrauen glasigen) Pflastersteine. Sie finden sich in ganz Europa und waren im 20. Jahrhundert ein nicht unwesentlicher wirtschaftlicher Faktor der Mansfeld AG bzw. des ehemaligen Mansfeld Kombinates. Neben den Pflastersteinen aus Schlacke wurden sogenannte Wickelschlacken (etwa 40x40x60cm) hergestellt und zum Gebäudebau verwendet. Auf Grund der radioaktiven Strahlung der Wickelschlacken durften diese etwa ab 1970 nicht mehr zum Bau von Wohngebäuden verwendet werden.
Heute weiß man, das bis zu 20 metallische und halbmetallische Elemente im Erz enthalten sein können. Der Kupferschiefer enthält 54 Elemente des Periodensystems. Gewonnen und verhüttet wurde Kupferschiefer unter anderem im Mansfelder Land, Hessen, Thüringen und im Südharz. Ebenso ist der Kupferschiefer bekannt für häufige Fossilienfunde, vor allem von Fischfossilien, wie der „Eislebener Schieferfisch“ (Palaeoniscum freieslebeni) und aus dem Land eingspülte Pflanzenreste von Nadelbäumen, Ginkogewächsen und Farnsamern.
Der Abbau von Kupferschiefer zur Erzgewinnung ist in Deutschland seit 1990 eingestellt, da er heute nicht mehr wirtschaftlich ist. Das Gestein enthält zwar im Vergleich zu anderen Kupfererzvorkommen sehr viel Kupfer (2-3 %), jedoch ist er aufgrund seiner flözartig ausgebildeten Lagerstätten, deren Mächtigkeit selten 1 m (in Deutschland) überschreiten, nur äußerst schwierig und deshalb kostenintensiv gewinnbar. Angesichts steigender Weltmarktpreise in den vergangenen Jahren wird seit dem Jahr 2006 wieder Interesse großer Bergbaukonzerne registriert, welche das Kupferschieferrevier um Spremberg genauer erkunden wollen.
Weblinks
- http://www.kupferschiefer.de
- Made in Germany: Goldgräberstimmung in der Lausitz (DW-TV, 16. März 2010, auf myvideo.de)