1.3 Zur Entstehung der Erzgänge des Harzes

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1 1.3 Zur Entstehung der Erzgänge des Harzes Über die Entstehung der Harzer Erzgänge bestanden früher sonderbare Ansichten. Löhneyß erklärte sie 1617 in seinem Bericht vom Bergwerk folgendermaßen:»gott hat durch sein Wort den MetallSamen in die tiefe Abgrund der Erden geworfen, daraus es natürlicher Weise durch der Sonnen, Monden, Sternen und Elementen Krafft allerley Ertz wachsen lässt.«mit Mineralen oder magmatischen Gesteinen gefüllte Spalten bezeichnen wir als Gänge. Wenn die Füllung aus Erzmineralen besteht, dann spricht der Bergmann von einem Erzgang. Am Ende des Oberkarbons vor etwa Millionen Jahren, fand durch einengende Bewegungen in der Erdkruste eine gewaltige, langandauernde Faltung der Gebirgsschichten statt. Hierbei entstanden neben den heutigen Faltengebirgen (Bild12) auch die ersten Verwerfungsspalten die vorherrschend, von Südost nach Nordwest verlaufen (Bild 13 auf der folgenden Doppelseite). Im Erdmittelalter kehrten sich die Spannungsverhältnisse um. Durch großräumige (globale) Dehnungsprozesse rissen die alt angelegten Bruchstrukturen wieder auf. Hierbei formten die Gangzüge, zu denen das Clausthaler Revier gehört, das heutige tektonische Bild des Harzes. Im Unterschied zur gesetzmäßigen Altersfolge von Gesteinen, bei denen im all- f Ta he c äis op ur ts e O el Ar mo rik an isc he r rz Ha Bo ge n gen Bo her c s zi ris Va noch vorhandene Rümpfe des ehemaligen mi eleuropäischen Variszischen Gebirges Steinkohlenvorkommen Hauptfaltungsrichtung Bild 12: Gebirgsbildung im Oberkarbon. Die heutigen Landesgrenzen sind markiert

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3 Bild 14: Paragenetisches Schema der Mineralabfolge im Oberharzer Ganggebiet. Nach einer nahezu erzfreien Vorphase schied sich die Hauptmasse der Wertminerale in der Hauptphase II ab. Die einzelnen Phasen wurden durch komplizierte tektonische Bewegungen unterbrochen. Dargestellt sind die Hauptminerale, wobei Bleiglanz und Zinkblende überwogen, sowie die wichtigen Gangarten. Quarz und Kalkspat traten besonders häufig auf. In der Vorphase I fand ein erstes Aufreißen der Gangspalten statt, gekennzeichnet durch eine Verquarzung der Gangzone und des Nebengesteins. In der Hauptphase II erweiterte sich der Gangraum und die Abscheidung der Erze in großen Mächtigkeiten bis zu mehreren Metern fand statt. Während der Hauptphase III rissen die Gangspalten erneut auf und schwächer vererzte Mineraltrümer mit reichlich Quarz und Kalkspat bildeten sich aus. Aus massigen Erzen entstanden Brekzien- und Kokardenerze. In der Nachphase IV geschahen Umlagerungen und Rekristallisation. Es bildeten sich Drusenminerale aus. Bild 15: Schematische Darstellung der Erzbildung im Oberharz. Die moderne Forschung entwarf etwa ab 1975 ein völlig neues Modell der Lagerstättengenese, nachdem die Ableitung der Erze aus Graniten, wie beispielsweise des Brockens, wiederlegt war. Danach führte die Mobilisation von Metallen in tiefliegenden Sedimentgesteinen sowie komplexe Mischungsmechanismen verschiedener Lösungen und eine mehrphasige Gangtektonik zur Lagerstättenbildung vor ungefähr 180 Millionen Jahren. gemeinen jüngeres auf älterem liegt, wird bei Störungen die Seite als Hangendes (oder auch Hangendscholle) bezeichnet, in die das Einfallen des Gangs gerichtet ist. Hiermit ist über das Alter des (tektonisch) Hangenden allerdings keine Aussage getroffen. Im Oberharz fallen die meisten Erzgänge nach Süden ein, folglich wird bei der Erzführung von Norden nach Süden in Liegend-, Mittelund Hangendtrümer unterschieden. Durch Reibung an den Schollenrändern wurden die Nebengesteine (Grauwacken und Tonschiefer) zerbrochen und zerquetscht. Mit so entstandenen Nebengesteinsbruchstücken gefüllte taube Spalten bezeichnet der Harzer Bergmann als Ruscheln. In der Nähe von Verwerfungen sind die schiefrigen Gesteine meist fein zerrieben und verruschelt, die massigen Gesteine, wie die Grauwacken, dagegen stärker zertrümmert und der Schichtenverband aufgelöst. Im Liegenden der Gänge befindet sich in der Regel ein lettiges (toniges) Salband, während das Hangende der Gänge meist weniger scharf ausgebildet ist. Hier gehen sie oft nur allmählich in zerbrochenes und gestörtes Nebengestein über. Die Spalten verlaufen im Oberharz meist von Südosten nach Nordwest bei einem steilen Einfallen nach Südwesten. Die Form der Spalten, die meist zu mehreren nahe beieinander auftreten, wechselt sehr, auch bei dem selben Gang in kurzen Entfernungen. Mehrere benachbarte, genetisch zusammenhängende und durch Nebengesteinsschollen getrennte Gänge nennt man Gangzüge. Die Länge der Gänge ist sehr verschieden. Sie beträgt meist wenige Kilometer, in seltenen Fällen lassen sich Gangzüge aber über Zehnerkilometer verfolgen. Die Mächtigkeiten der Gangzonen beträgt stellenweise m, die bauwürdige Gangmasse aber meist nur einige Meter, oft sogar weniger als einen Meter. Die Gangausfüllungen bestehen aus 1. rein mechanisch gebildeten Produkten, Nebengesteinsfragmenten und ihren Umwandlungsprodukten (sogenannte Alteration) und 2. mineralischen Ausfällungen, den Gangarten und Erzen. Die gangausfüllenden Minerale sind hauptsächlich Quarz, Kalkspat, Schwerspat, Eisenspat (Gangarten) und als Erze Bleiglanz, Zinkblende, Kupferkies und wenig Fahlerz. Die Gänge sind oft im Liegenden besonders erzreich. Wo mehrere Spalten zusammentreffen (Scharungspunkte), sind sie nicht selten besonders reich an Erzen. Daß die Bildung der Erzgänge sehr lange dauerte, daß Erz wächst, zeigen die nacheinander abgelagerten Bändererze, sowie die oft konzentrisch aufgebauten Ringelund Kokardenerze. Eine nachträgliche Umwandlung der oberflächennahen Mineralisation hat durch einsickernde Grundwässer stattgefunden. [6] Heute gilt als wissenschaftlich gesichert, daß die Erze des Oberharzes in geologisch weit jüngeren Zeiten als früher angenommen wurde allmählich aus wässerigen Lösungen in Spalten entstanden. Eines der schwierigsten Probleme stellt allerdings der Mineralbestand dar, denn die Metalle kommen auf den Oberharzer Gängen allgemein als Sulfide (Schwefelverbindungen) vor. Diese Metallsalze sind jedoch in wässeriger Lösung nur außerordentlich schwachlöslich. Eine Mobilisation von Metall- und Sulfid ionen aus einer Quelle und der gleichzeitige Transport in einer Lösung sind daher nicht plausibel. Stark vereinfacht kann man heute davon ausgehen, daß sich die aufsteigenden hocherhitzten metallreichen Hydrothermen mit oberflächennahen schwefelreichen Lösungen mischten und hierdurch die Haupterzminerale Bleiglanz und Zinkblende ausgefällt wurden. Unter der Annahme eines zyklischen Wechsels von Lösungstemperatur und Stoffkonzentration lassen sich die rhythmischen Gefüge der Erze erklären, wie wir sie insbesondere im Wilhelmer Erzmittel als Ringel- und Bändererze finden. [50] 26 27

4 Bild 16: Vereinfachter Grundriß der Rosenhöfer Aufblätterungszone westlich von Clausthal (Tiefer Georg-Stollen und 20. Strecke). Die komplizierteste Vererzung aller im Clausthaler Revier (lila) wies das Rosenhöfer Erzmittel auf. Hier zerschlägt sich der Rosenhöfer Gang in ein Netzwerk zahlreicher Einzelgänge und schart etwa östlich der Thurm-Rosenhöfer Schächte (bzw. des Thekla-Blindschachtes) wieder zu einer Gangspalte. [49] Bild 17: Schematischer Seigerriß des Rosenhöfer Erzmittels westlich von Clausthal. Auf zahlreiche Einzelgänge verteilt bestand hier die Vererzung aus dem Altesegener und Thurmhöfer Erzfall. Die über mehrere hundert Meter zu Tage ausbeißenden blei- und silberreichen Erze wurden bereits vom»alten Mann«im Mittelalter intensiv beschürft und abgebaut. Der größte Erzreichtum dürfte sich aber im Niveau des Tiefen Georg-Stollens befunden haben. Im Unterschied zu den meisten Erzmitteln im Oberharz schiebt die Vererzung im Rosenhöfer Revier nach Osten ein, das heißt mit dem Vorrücken der Gewinnung zur Teufe entfernte sich der Abbauschwerpunkt immer weiter von den Hauptförderschächten in östliche Richtung und erforderte die Anlage des Thekla-Blindschachtes. Mit der tiefsten Sohle, der 23. Rosenhöfer Strecke, erreichte man hier um 1925 die Unterkante der bauwürdigen Vererzung, die aus zinkblendereichen Erzen bestand. [49] 1.4 Orientierung über Tage Anhand der Deutschen Grundkarte DGK5N im Maßstab 1:5000 und aus den Akten des Landesbergamts Niedersachsen erfolgte eine Kartierung der wichtigsten Tagesöffnungen der Königlich-Preußischen Berginspektion Clausthal. Diese Daten sind anschließend durch Angaben der einschlägigen Literatur zum Oberharzer Bergbau ergänzt worden. In der nachfolgenden Tabelle wird eine Zuordnung zu den topographischen Karten Zellerfeld West (4172/30), Zellerfeld (4128/25), Clausthal 28 29

5 Bild 18: Schematischer Seigerriß des Burgstätter Gangzugs (Ortsteil Clausthal und östlich der Ortschaft). Die wirtschaftlich wichtigste Vererzung der ehemaligen Berginspektion Clausthal befand sich im Burgstätter Gangzug. Dieses Bündel von Erzgängen zwischen dem Zellerfelder und Rosenhöfer Gangzug gehörte mit dem Dorotheer und Wilhelmer Erzmittel zu den reichsten Lagerstätten Mitteleuropas. Auf verschiedene Einzelgänge verteilt trat hier über mehr als 3 km im Streichen eine oberflächennah blei- und silberreiche und mit zunehmender Teufe eine mehr zinkreiche Vererzung auf. Bis heute ist umstritten, ob in den mehr als m tiefen Aufschlüssen (Wilhelmer 23. Strecke) das Ende der reichen Erzführung angetroffen wurde [49]. West (4227/6) und Clausthal (4228/1) vorgenommen. Zunächst ist der Hochwert, anschließend der Rechtswert genannt. Zellerfeld West (4127/30) Schacht Alter Segen 42053/91188 Schacht Silbersegen 42110/90794 Ottiliae-Schacht 42400/90640 Treuer Schacht 43280/91930 Ringer Schacht 43410/91646 Schacht Rheinischer Wein 43537/91540 Schreibfederschacht 43674/91256 Schacht Jungfrau 43743/91158 Zellerfeld (4128/25) Schacht Anna Eleonore 42009/93030 Herzog Georg Wilhelm 42083/92989 Schacht Sankt Lorenz 42769/92526 Haus Herzberger Schacht 43456/93445 Clausthal West (4227/6) Schacht Drei Brüder 41851/91746 Oberer Thurm Rosenhof 41928/91509 Heilige Drei Könige 41934/91236 Unterer Thurm Rosenhof 41941/91424 Clausthal (4228/1) Schacht Dorothea 41315/93980 Schacht Rosenbusch 41355/93470 Schacht Königin Marie 41518/93643 Schacht Bergmannstrost 41523/93760 Schacht Sankt Elisabeth 41733/93567 Schacht Sankt Margarethe 41865/93235 Schacht Kaiser Wilhelm II /92813 Sogenannte Dennert-Tannen, Hinweistafeln in Form einer Oberharzer Fichte, sind an allen wichtigen übertägigen Stellen mit Bergbaubezug aufgestellt worden und geben Auskunft über die Größe der Anlage, sowie dessen Betriebszeit. Lochsteine, die die Grenzen der einzelnen Grubenfelder markierten, sind noch zahlreich in Wald und Flur vorhanden. Die Tagesöffnungen sind nach 1980 verschlossen worden, so daß es nicht mehr möglich ist, untertägige Fotos anzufertigen. Als neueste Errungenschaft wurde ein Teil des Caroliner Wetterschachtes auf dem Gelände der Firma Sympatec wieder aufgewältigt und kann dort besichtigt werden. Dieser Schacht hatte eine Teufe von 294 m und war von 1865 bis 1930 in Betrieb. Die Schächte sind auf dem Riß von Sandkuhl (Bild 20) abgebildet

6 2. Beschreibung der einzelnen Abbaureviere innerhalb der Clausthaler Berginspektion Bild 19: Bis 1980, als die Wassernutzungsrechte wieder an das Land Niedersachsen gingen, wurde das Kavernenkraftwerk Ottiliae-Schacht auf dem Ernst-August-Stollen betrieben. Auch nach Stillegung der Turbinen wurden diese nicht ausgebaut und verblieben an Ort und Stelle. Zu sehen ist eine der zwei vorhandenen Peltonturbinen mit Generator. Im Hintergrund ist die Schalttafel zu sehen. Dahinter waren große Transformatoren installiert. Bei Öffnung des Schiebers durch das vordere Handrad wurde das Druckwasser auf das Peltonrad geleitet. Vorne rechts ist sogar noch ein neues Ersatzpeltonrad zu sehen, welches aber nicht mehr eingebaut wurde. Das Kraftwerk war in Betrieb. Aus einer Nutzfallhöhe von 332 Metern erzeugten zwei Turbinen kw Leistung. Die Abfallwässer gelangten über den Ernst-August-Stollen nach 11 Kilometern zum Mundloch nach Gittelde und flossen in die Markau, einem rechten Nebenfluss der Söse. Mit einem Hochleistungsblitzgerät wurde dieses Foto mit Blende 8 aufgenommen. So ist ausreichende Schärfe gewährleistet. Bei der Übernahme des hannoverschen Bergbaus durch Preußen 1866 wurde der Oberharz in die Berginspektionen Clausthal, Zellerfeld, Grund und Lautenthal eingeteilt. Im Jahre 1878 wurden die Zellerfelder Gruben mit der Clausthaler Berginspektion vereinigt. Die Berginspektion Clausthal bestand aus dem oberen und dem unteren Burgstätter Revier, Rosenhöfer Revier, Zellerfelder und dem Schulenberger Revier. [4] Bild 20 auf der nächsten Doppelseite von Sandkuhl aus dem Jahre 1893 zeigt die Lage der einzelnen Grubenbaue zueinander mit den wichtigsten Schächten und deren Hauptverbindungsstrecken. 2.1 Die Abbaureviere Das obere Burgstätter Revier Das obere Burgstätter Revier, oder auch die Grube Bergmannstrost genannt, umfaßte der Hauptsache nach die auf dem östlichen Teil des Burgstätter Gangzuges gelegenen früheren Einzelfelder Karoline, Dorothea, Bergmannstrost, Elisabeth und Neue Sankt Margarethe. [4] Das Revier besaß einen Hauptschacht, den Königin-Marien- Schacht und im Ostfelde den Karoliner Wetterschacht von 1865 mit 294 m Teufe. Der Königin-Marien-Schacht wurde 1856 begonnen und hatte 790 m Teufe. Er diente zur Förderung, Fahrung, Wasserhaltung und Wetterführung. Das alte Treibwerk des Königin-Marien- Schachtes war in einem Kehrradgaipel eingebaut. Ein solches Kehrrad konnte beidseitig mit Wasser beaufschlagt werden und so die Fördertonne über eine seitlich angebrachte Seiltrommel heben oder senken. Im Schacht war seit 1874 eine eiserne Fahrkunst eingebaut, welche von einer Dampfmaschine mit 60,6 kw Nutzleistung angetrieben wurde. Eine Fahrkunst diente dazu, Personen in einem Schacht nach unten oder oben zu befördern. Die Fahrzeit bis zur Tiefsten Wasserstrecke, welche am 20. Juni 1866 in 600 m Teufe angeschlossen wurde, betrug etwa dreißig Minuten. [20] Auf der Tiefsten Wasserstrecke standen zwei große Wassersäulenmaschinen zur Wältigung der Wässer aus dem Burgstätter und dem Zellerfelder Revier. Diese wurden 1875 eingebaut, 1877 in Betrieb genommen und hatten 162,2 kw Leistung. [4] Von über Tage bis zum Ernst-August- Stollen führten die Kraftwassersäulen im Fahrtentrum des Königin-Marien-Schachtes (Bild 29). Am 28. März 1878 ereignete sich ein schweres Unglück, als bei einem Einsturz der untertägigen Radkammer des Königin- Marien-Schachtes acht Bergleute begraben und drei davon ums Leben kamen verunglückten vier Bergleute bei Schachtarbeiten tödlich. Die Förderung des oberen Burgstätter Reviers, welches bis 1912 in Betrieb war, betrug 1895 etwa t Roherz. Der Königin-Marien-Schacht wurde 1982 von der Firma Feldhaus mit einer 60 m langen Betonplombe verschlossen