Rheingerölle

Köln liegt am Rhein und das Ufer ist voller Steine.
Das könnte an einem schönen Tag zu einem Rheinspaziergang einladen und einen Blick auf die Geologie Deutschlands werfen, die hier in Geröllform zu Füßen liegt.

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Alle diese Steine hat der Rhein mitgebracht und mehr oder weniger gerundet. Manche kommen von nah, manche von weit her, andere gar aus den Nebenflüssen des Rheins. Manche enthalten Fossilien, manche sind Mineralien und Halbedelsteine, andere sind einfach nur schön.
Aber interessant ist die Geschichte Ihrer Herkunft in jedem Fall.

Ebenso interessant sind die Kiesgruben  rechts und links des Rheins, in denen Rheinschotter abgebaut werden, also Sedimente, die der Rhein hier in den Eiszeiten abgelagert hat.

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Sonnenuntergang über einer Kisgrube im Kölner Westen

Einmal vorausgesetzt, der Pegel des Rheins ist nicht zu stark gestiegen, so dass die Rheinwiesen unter Wasser stehen, dann finden sich am Rheinufer unterhalb Bonns teils massenhaft Rheingerölle.
Klar, der Rhein hat sie dorthin gespült. Aber woher kommen Sie ?
Warum ist das Rheinufer bei Köln teils 20 m breit mit Kieselsteinen bedeckt, bei Koblenz aber nicht ?
Gräbt man etwas tiefer, sei es bei Hausbaustellen, vor allem aber in den Kiesgruben, so findet man diese Rheingerölle auch in den Kölner Ortsteilen Brück, Vogelsang und Porz, in der Kölner City und in Pulheim, aber auch noch viel weiter vom Rhein entfernt. Ein komplexes Problem, das einen Ausflug in die Geologie Deutschlands und in die Erdgeschichte bedarf.

Häufig werden diese mehr oder minder gerundeten Gesteine am Rheinufer als Rheinkiesel oder als Kieselsteine bezeichnet. Rheingerölle ist der richtige Begriff hierfür, Rheinkiesel dürfen korrekterweise nur abgerollte Bergkristalle genannt werden, die aber nur sehr selten auftauchen. Auch der Begriff Kieselsteine ist nicht korrekt, denn er resultiert von der sogenannten „Kieselsäure“ SiO2, die das Mineral Quarz bildet. Neben den zahlreichen, meist weißen Quarzen finden sich aber sehr viele andere Gesteinsarten am Rheinufer.

Rheingerölle kommen aus halb Deutschland nach Köln : aus der Eifel, aus Mainfranken, aus dem Hunsrück, aus dem Schwarzwald, aus dem Siebengebirge, vom Laacher See, aus dem Moselgebiet, aus dem Lahngebiet
.... der Rhein transportiert das Material und lagert es wieder ab.
Woher kommen welche Gesteine ? Wie heißen Sie ? Wie bestimmt man sie ?
Was sind es für Gesteinsarten ?

Werfen wir  zunächst einen Blick auf die Geologie Deutschlands. Welche Gesteine kommen von woher ?
Wie sieht die Flußgeschichte des Rheins aus ? Warum lagern sich welche Gesteine wo ab ? Welche Gesteine finden wir gar nicht ? Übrigens : im Rhein finden sich auch schon mal Fossilien und Halbedelsteine wie Achate, selten sogar etwas Gold !!!

Der Blick auf die Landkarte Deutschlands zeigt sofort, welche Gesteine wir am Rheinufer finden können : all diejenigen, die in den Einzugsbereich des Rheins gehören.

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Der Rheinlauf mit seinen Nebenflüssen (oberhalb von Köln)
Skizze von Herbert Ommer, 2007

Das ist nicht nur der Rhein selbst, das sind vielmehr alle Gebiete, die von Flüssen durchflossen werden, die schließlich in den Rhein münden. Die Mosel bspw. bringt Gesteine aus dem Hunsrück nach Köln, der Main aus dem Frankenwald, die Sieg aus dem Siegerland ....
Auch wenn der Rhein in den Alpen entspringt, so führt er doch fast keine alpinen Gesteine. Schade, sie hätten das Spektrum immens erweitert, werden aber alle im großen Sammelbecken namens "Bodensee" abgefangen.


Eine Auswahl der wichtigsten Rheingerölle



Quarzsandsteine mit Quarzbändern
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Liefergebiet : Rheinisches Schiefergebirge (Eifel, Taunus, Hunsrück, Siegerland)
Alter : Devon
Die Quarzbänder sind entstanden, als das Gestein durch hohen Druck zerklüftet und von quarzhaltigen, wässrigen Lösungen durchflossen wurde. Bei Abkühlung fiel der Quarz aus und füllte die Klüfte
Erkennungsmerkmale : Sandsteine lassen Körnung erkennen, grundsätzlich unverwechselbar


Taunusquarzit
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Liefergebiet : Taunus
Alter : paläozoisch
Der Quarzit ist ein sedimentär-diagenetisches Gestein, das auf quarzreiche Sande zurückgeht, die im Laufe der Erdgeschichte als Teil der Erdkruste absanken und durch höheren Druck und höhere Temperatur verändert wurden (-> "Diagenese") Quarzanteil über 75%. Es sind helle, sehr feste, verwitterungsresistente Quarz-Granofelse (-> durch granoblastisches gefüge gekennzeichnet, d.h., die Körner sind weitestegehend isometrisch, keine stängeligen oder blättchenförmig gewachsenen Minerale). Eine Einregelung der Körner läßt sich nicht erkennen, im Gegensatz zu Sandsteinen lassen sich auch keine einzelnen Sandkörner erkennen.

 
Sandstein mit Crinoidenstielglied
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Fossiliensammler kommen eindeutig zu kurz. Solche Funde sind eine Rarität. Die Gesteine des Rheinischen Schiefergebirges (Eifel, Hunsrück, Taunus, Bergisches Land) sind überwiegend Sandsteine., die gelegentlich Abdrücke von Fossilien enthalten. Eines der häufigsten Fossilien  sind Seelilienstielglieder.
Liefergebiet : Rheinisches Schiefergebirge
Alter : Unter- und Mitteldevon (ca.360 Millionen Jahre)


rote Buntsandsteine
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Liefergebiet : Mosel, Lahngebiet, Mainfranken, Schwarzwald, Vogesen
Alter : Trias
terrestrische Ablagerungen aus trockenem, heißen Wüstenklima
Erkennungsmerkmale : typisch sind kleine Hohlräume, die von ehemaligen, nun verwitterten Tonlinsen herrühren. Deutliche Körnung, beim Reiben mit dem Daumen oftmals sandiger Abrieb. Erkennbare Sandkörner.


braune und schwarze Quarzbrekzie
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Liefergebiet : Lokalisierung ist schwierig, Bildung als Fluss- oder Küstenschotter überall möglich
Alter : ???
grobe, eckige Gesteinstrümmer sind in einer Grundmasse zu einem harten Gestein verkittet. Die Bindemasse ist meist silikatisch, darin eingebettet sind oftmals Milchquarze


Lydit  (Kieselschiefer)
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Liefergebiet : Frankenwald (Silur + Devon), Lahngebiet (Karbon)
hoher Gehalt an Kieselsäure SiO2, das Gestein besteht ganz überwiegend aus den mikroskopisch (Elektronenmikroskop !) kleinen Skeletten von Riolarien (Kieselalgen), dies sind Algen, die ein Außenskelett aus Kieslsäure bilden.
Erkennungsmerkmale : tiefschwarz, häufig von zarten, weißen Quarzbändern durchzogen, an Bruchstellen muscheliger Bruch, keine Schichtung erkennbar.


Hornsteine
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Liefergebiet : Süddeutschland
Alter : Trias + Jura
Knollige, dichte Kieselausscheidungen, meist braun oder gelblich gefärbt. Braune Färbung durch Einschlüsse von Eisen . Herkunft überwiegend aus mesozoischen Gesteinen. Die Herkunft des SiO2 ist oftmals unbekannt (biogen, vulkanogen, diagenetisch ?)


Basalt, Trachyt, Latit
Liefergebiet : Siebengebirge
Alter : Tertiär
Erkennungsmerkmale : aufgrund kurzen Transportweges rauhe Bruchstellen, schlecht gerundet
   

Laacher-See-Bims
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Liefergebiet : Laacher-See-Vulkan
Alter : 12.000 Jahre
Erkennungsmerkmale : sehr porös, im trockenen Zustand schwimmt der Bims auf dem Wasser
Bims ist ein vulkanisches Glas. Die Lava wurde bei einer extrem schnellen und heftigen Vulkaneruption sehr schnell an die Erdoberfläche befördert und erstarrte, ohne das sich Kristalle bilden konnten. Durch die schnelle Förderung kam es zu einer sehr starken Entgasung der Lava, die Lava schäumte sozusagen auf und es bildeten sich durch die Gasblasen bedingt zahllose Poren.


dunkelrote Eisenkiesel
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Liefergebiet : Lahngebiet
Alter : Karbon
durch den Einschluß von Eisenoxiden rotgefärbt, aus der Region der Eisenerzlagerstätten des Lahn-Dill-Gebietes
sehr hart


Melaphyre
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Liefergebiet : Saar-Nahe-Gebiet
Alter : ?? Perm ??
vulkanisches Erstarrungsgestein


Achat          SiO2
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Liefergebiet : bspw. die Vulkanite des Saar-Nahe-Gebietes
Alter : unterschiedlich, im Saar-Nahe-Gebiet permisch
mikrokristalliner Quarz (Chalcedon),  der sich meist konzentrisch in Hohlräumen (ehemaligen Gasblasen) vulkanischen Gesteins bildet und diese meist komplett ausfüllt, manchmal findet sich innen eine Druse mit Amethystkristallen. Achate bestehen häufig aus feinsten, verschieden gefärbten, konzentrisch-schaligen oder flächenparallelen Chalcedonschichten.
Erkennungsmerkmale : zeigt der Chalcedon die konzentrischen Ringe, ist er unverwechselbar


Quarz          SiO2
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Quarzgerölle gehören zu den häufigsten Funden in den Ablagerungen des Rheins. Durch ihre leuchtend weiße Farbe bestimmen sie das Erscheinungsbild des Rheinufers und der Kiesgruben entscheidend mit, andererseits sind sie unverwechselbar.
Durch tektonische Vorgänge wie die Anhebung und Verfaltung der Eifel wurden die dortigen Gesteine zerbrochen und zerklüftet. In diese Klüfte drangen aus dem Erdinneren hydrothermale Lösungen ein, das sind heiße Wässer magmatischen Ursprungs, so heiß, das sie gelöste Mineralien enthielten, u.a. Quarz. Kühlten diese Lösungen ab, fiel der Quarz aus und füllte die Klüfte.
Liefergebiet : wohl überwiegend Rheinisches Schiefergebirge


Granit
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Liefergebiet : Schwarzwald
Granite entstehen, wenn große Magma-Massen in der Erdkruste nach oben dringen, aber in der Tiefe steckenbleben und abkühlen. Das Magma kühlt langsam ab, die Mineralien können auskristallisieren, Granit ist grobkörnig, die einzelnen Kristalle sind mit bloßem Auge gut zu erkennen. Granit besteht aus Quarz (klar und glasartig, meist rundlich)  und Feldspäten (Plagioklase = weißlich; Alkalifeldspäte; Orthoklase = rosafarben). Dunkle Gemengteile sind Hornblende und Biotit.

   
Literatur

Altmeyer, H. (1980) : Quarzite als Rheingerölle bei Köln. - Der Aufschluss, Band 31, S.112-118. - Heidelberg.
Altmeyer, H. & Woike, M. (1982) : Rheingerölle und ihre Herkunft. - Rheinische Landschaften, Heft 22, 31 Seiten. - Köln.
Frater, H. (2003) : Geologische Streifzüge Düsseldorf und die Kreise Neuss und Mettmann. - Köln.
Frater, H. (2004) : Geologische Sterifzüge Köln, Bergisch-Gladbach und Umgebung. - Bestimmung von Rheingeröllen, S.150-154. - Köln.
Langer, M. (2007) : Welt der Rheingerölle. - in : Georallye - Spurensuche zur Erdgeschichte, hrsg. von W.v.Koenigswald. - Bonn
Schirmer, W. (1994) : Der Mittelrhein im Blickpunkt der Rheingeschichte - in : Erdgeschichte im Rheinland, hrsg. von W.v.Koengiswald, S.179-188. - München