Muschelkalk

Muschelkalk 1 muschelkalk

Kalkstein entsteht in großem Umfang durch die kalkhaltigen Ablagerungen sehr kleiner Meereslebewesen (z. B. Plankton, sogenannter Massenkalk) oder auch kalkhaltiger Schalen- und Skelett-Überreste größerer Tiere (etwa Muscheln oder Ammoniten, sogenannter Fossilienkalk). Muschelkalk ist demnach ein Fossilkalk, in dem eine große Menge an Muschelschalen zu finden ist.

Muschelkalk als Zeitangabe

In der Geologie ist heute sehr häufig aber mit dem Begriff eine geologische Schicht gemeint, der man eine bestimmte Entstehungszeit zuordnen kann. Nördlich der Alpen findet man als geologische Schichten die sogenannte „Germanische Trias„, drei deutlich erkennbar gefärbte, aufeinanderfolgende Gesteinsschichten aus Buntsandstein, Muschelkalk und Keuper. Diese drei Schichten haben ursprünglich dazu geführt, dass man das entsprechende Erdzeitalter (251 – 201 Millionen Jahre vor unserer Zeitrechnung) „Trias“ genannt hat.

Die Germanische Trias wird heute archäologisch abweichend eingeteilt und richtet sich nicht mehr nach den Bildungszeiträumen der einzelnen Gesteinsschichten, früher war das allerdings die übliche Einteilung. Die Zeiträume, die jeweils der Bunsandstein- und der Muschelkalk-Entstehung zugerechnet werden sind mit jeweils etwas weniger als 10 Millionen Jahren vergleichsweise gering, die größte Zeitperiode entfällt hier auf die Keuper-Schicht, die von rund 235 Millionen Jahre bis 200 Millionen Jahre reicht.

Die Muschelkalkschicht wurde früher noch weiter in drei Schichten unterteilt:

  • den Unteren Muschelkalk (überwiegend Kalke, Kalkmergel, Tonmergel)
  • die Anhydritgruppe oder Mittlerer Muschelkalk (vor allem Gips, Anhydrit und Steinsalz) und
  • den Oberen Muschelkalk (überwiegend Kalke, Mergel und Dolomite)

Auch hier wurde die Einteilung der Lagen in den letzten 20 – 30 Jahren allerdings verändert und die einzelnen Schichten werden heute deutlich genauer nach Formationen und festgelegten Untergrenzen definiert.

Südlich der Alpen gilt heute eine abweichende Schichtenfolge, die alpin-mediterrane Trias. Auch sie entspricht allerdings nicht genau den archäologischen Zeiträumen von Ober-, Mittel- und Untertrias.

Enthaltene Fossilien

Abseits der geologischen und archäologischen Wissenschaft wird unter Muschelkalk praktisch ausschließlich ein Gestein aus Fossilienkalk verstanden, das ein entsprechend hohes Maß an Muschelschalenresten sowie Resten von Brachiopoden (kommen als Fossilien meist sogar häufiger vor und sehen Muscheln sehr ähnlich) enthält. Fossile Überreste von Stachelhäutern (etwa Seesterne, Seewalzen und Seeigel) sind ebenfalls möglich, müssen aber nicht zwingend in allen Muschelkalken vorhanden sein.

Eine Sonderform mit eigenem Namen ist dabei der Trochitenkalk, der heute als eigene Formation gesehen wird. Trochiten sind die Überreste der Stängel von Seelilien.

Fossilkalke und Massenkalke

Massenkalke entstehen aus einer Vielzahl von Kleinstlebewesen im Meer, die wegen der geringen Schalengröße eine große Menge an Sedimenten bilden, die dann langsam zum Meeresgrund absinken. Wegen dieser großen Menge hat sich der Begriff Massenkalke für diese Art von Kalkstein eingebürgert. Bei Fossilkalken wird dagegen immer nach der Art der hauptsächlich vorkommenden Fossilien (z. B. Muschelkalke, Crinoidenkalke, Foraminiferenkalke, etc.) unterteilt. Bei Muschelkalken unterscheidet man noch eine weitere Sonderform, den Muschelschill. Hierbei handelt es sich um einen Muschelkalk, bei dem die Strukturen der enthaltenen Fossilien (Muscheln, Brachiopoden, Stachelhäuter) besonders klar zu erkennen sind.

Fossilkalke bilden in den Lagerstätten meist keine so mächtigen Schichten wie Massenkalke.

Eigenschaften von Muschelkalken

Die Eigenschaften von Muschelkalkstein entsprechen denen anderer Kalksteine, zu denen sie ja gehören. Dazu zählen:

  • die meist helle Farbe (überwiegend Weiß bis Ocker, durch Eisen- und Mangan-Anteile aber auch andersfarbig möglich)
  • die relativ geringe Härte (Mohs-Härte von 3) und
  • die sehr hohe Säure-Empfindlichkeit (zum Auflösen reicht oft schon leicht saures Wasser, beim Kontakt kommt es zu massiver Gasentwicklung)

Durch den relativ langsamen Entstehungsprozess über die Entwicklung von Kalkschlämmen bis hin zur langsamen Verfestigung der Ablagerungen und dem Auskristallisieren von Calcit in den vorhandenen Hohlräumen kann sich die Gesteinsstruktur am Ende optisch deutlich von der Struktur der Ausgangs-Ablagerungen unterscheiden. Im Zuge der Verfestigung kommt es auch zu Veränderungen im Mineralbestand, der ursprünglich vorhandene Aragonit wird während der Gesteinsbildung zum größten Teil in Calcit umgewandelt.

Verwendung von Muschelkalken

Der Abbau von bestehenden Muschelkalkschichten ist historisch bereits relativ früh belegt (mindestens bereits im 1. Jahrhundert nach Christus). Von Interesse war dabei häufig die mittlere Schicht von Muschelkalk-Formationen, aus der man neben Düngegips vor allem Steinsalz gewann. In einigen Gegenden wurde der Muschelkalk auch zur Gewinnung der darin enthaltenen Zink- und Blei-Erze abgebaut, in einigen Formationen finden sich zusätzlich Silbererze.

Als Formationen haben Muschelkalkböden bis heute noch Bedeutung im Weinbau, wo sie besonders für Burgunder, Silvaner und Riesling-Trauben als hervorragender Boden geschätzt und entsprechend bepflanzt werden.

Ansonsten entspricht die Verwendung heute weitgehend der von anderen Kalksteinsorten – bei der Zementherstellung, in der Glasindustrie oder als Baumaterial, auch im Straßenbau.

Seit dem frühen Mittelalter und bis in die heutige Zeit wird der optisch besonders wirkende Elmkalkstein vor allem als Baumaterial noch häufig verwendet (zB. als Trockenmauern). Er kommt als Sorte nur südöstlich von Braunschweig vor und ist in ganz Deutschland gut bekannt und geschätzt.

Andere Varietäten haben eher regionale Bedeutung, wie der Kirchheimer Muschelkalk, der südlich von Würzburg abgebaut wird. Als Naturstein unterscheidet man bei ihm nach Farbe und Mineralbestand drei Typen:

  • Kernstein
  • Goldbank und
  • Blaubank

Alle drei Sorten werden traditionell für Monumentalbauten, Denkmäler und auch als Boden- und Wandplatten in der Region verwendet.

Andere Fossilkalke, wie etwa der Solnhofener Plattenkalk oder der Jura-Marmor (trotz des Namens ebenfalls ein Kalkstein, bekannt auch als Treuchtlinger Marmor“) stammen aus der anschließenden Periode der Erdgeschichte (dem Jura) und werden deshalb lediglich als Fossilkalke gesehen.

Fazit

Muschelkalke werden vor allem dann faszinierend, wenn man sich ihre Entstehungsgeschichte vergegenwärtigt, vom Absterben von Muscheln und Brachiopoden über Jahrmillionen und beeindruckende natürliche Umwandlungsprozesse hinweg bis zum heutigen Aussehen, indem sich immer noch zum Teil Überreste schon längst ausgestorbener Tiere finden. So verwandelt sich die einstmals belebte Natur in Stein – und bleibt dennoch deutlich sichtbar erhalten.

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