Das Döhlener Becken bei Dresden - Unbekannter Bergbau
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unterschiedliche Ausbildung von Kohlearten (Mazeralen),<br />
die das „Kohlengestein“ zusammensetzen.<br />
Die allgemein vorkommende Glanzstreifenkohle, Vitrit- mit<br />
Brandschieferlagen, früher als „Schiefer“ bezeichnet, bildete<br />
sich im Bruchwaldmoor, annähernd im Niveau des<br />
Wasserspiegels. Kohlearten mit Mikrosporen, Clarite, entstanden<br />
unter Sauerstoffmangel.<br />
Ebenfalls anaerob ist die Gelkohle, die der Gyttja-Fa-zies<br />
entspricht. In ihr sind die „Biomassen“ hochgradig vergelt<br />
und werden als Collinit klassifiziert. Der Sulfidgehalt ist<br />
jedoch gering.<br />
Eindeutig subaquatisch anaerob entstanden Kannel-<br />
Boghead Kohlen mit einem hohen Gehalt an Mikrosporen,<br />
Algen und dickwandigen Sporen.<br />
Grauharte Kohle ist eine spezifische Kohlenart des<br />
<strong>Döhlener</strong> <strong>Becken</strong>s. Auf den Schichtflächen erkennt man<br />
grünlichgraue Melnikowit- (gelförmiger Pyrit) Bestege.<br />
Wegen des hohen Tongehaltes ist die Kohle hart. Im allgemein<br />
glanzlosen Querbruch sind stark glänzende collinitische<br />
Vitritschmitzen zu erkennen. Bei 2-3 mm Mächtigkeit<br />
sind dies die Reste von Calamitenschäften. In dem<br />
Stillwasser bildete sich Faulschlamm-Sapropelit unter stark<br />
reduzierenden Bedingungen. Dessen Gehalt an Pyrit, meist<br />
gelförmigem Melnikowit, ist hoch. Die Schwefelgehalte liegen<br />
<strong>bei</strong> 10-20 % können jedoch auch bis zu 30 %, davon 27<br />
% sulfidisch, erreichen.<br />
Der stark adsorbierende und reduzierende<br />
Sapropelitbereich war eine geochemische Barriere für weitere<br />
Schwermetalle.<br />
13.3 Verwitterung der Grauharten Kohle und<br />
Bildung von Sekundärmineralen: „Alaunen“<br />
LEHMANN berichtet 1748 „Alaun schlägt sehr geschwind und<br />
in ziemlicher Menge aus“, wenn man die Kohlen, gemeint<br />
sind Grauharte Kohlen, auf Haufen geworfen und mit<br />
Wasser versetzt hat. Dieses Prinzip, modern als<br />
Haufenlaugung (Leaching) bezeichnet, beschreibt und bildet<br />
bereits AGRICOLA (1556, Buch XII: 455 und 458) ab (Abb. 13-<br />
1). Da<strong>bei</strong> ist kein Schachtofen für einen Röstprozess erforderlich,<br />
wie ihn WILSDORF (1974: 6) annimmt.<br />
Aus den Sulfiden, meist Pyrit, entwickelt sich nach WALTER<br />
(1989: 6) Eisenvitriol = Melanterit und Schwefelsäure (2<br />
FeS 2 + H 2 O + 7O 2 = 2 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4 ). Eine ähnliche<br />
Reaktionsgleichung mit Al und Mg findet man <strong>bei</strong> POHL<br />
(1987: 13). Als Gesamtreaktion formuliert WISOTZKY (1994:<br />
17)<br />
FeS 2 (-1) +7/2 O2 +H 2 O = Fe 2+ +2S(+6)O 4 2- + 2H + .<br />
Die Reaktion findet <strong>bei</strong> niedrigen pH-Werten statt (unter 4).<br />
Sie kann durch Mikroorganismen (Thiobazillus ferrooxidans)<br />
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katalysiert und damit maximal um den Faktor 10 6 beschleunigt<br />
werden. Dieses strikt aerobe chemoautotrophe<br />
Bakterium hat ein Lebensoptimum zwischen 30°C und<br />
35°C. Untertage können diese Temperaturen erreicht werden,<br />
inwieweit dort eine Beeinflussung durch<br />
Mikroorganismen stattfindet, ist nicht bekannt.<br />
Abb. 13-1: AGRICOLA, Darstellung der Laugung<br />
(Leaching) in einem Behälter (A) der<br />
Siedewanne aus Blei (G) und den<br />
Kristallisationsbottichen (H)<br />
Die geschilderte Temperaturabhängigkeit kann eine bisher<br />
unverstandene Beobachtung erklären. Im April 2001 wurden<br />
alte Grubenbaue im Geiersgraben <strong>bei</strong> Zschiedge durch<br />
die Bergsicherung Freital befahrbar gemacht. Diese<br />
Strecken stammen aus der Zeit des Vitriolwerkes um 1800,<br />
sind nass, nicht verbrochen und stehen voll in Grauharter<br />
Kohle mit makroskopisch sichtbaren Pyrittrümchen und<br />
Urangehalten um 3500 ppm (M. SCHAUER mündl. Mitt.).<br />
Durch die Oberflächennähe liegt die Temperatur untertage<br />
<strong>bei</strong> etwa 10°C. An den Streckenstößen sind keine<br />
Sulfatausblühungen festzustellen. Ein größeres Probestück<br />
wurde in die Museumsräume der SSB gebracht - nach etwa<br />
4 Wochen begannen die Ausblühungen, trotz der trockenen<br />
Räume (s. Abb. 13-2).<br />
Im Normalfall entwickeln sich die Sulfatminerale nach einiger<br />
Zeit natürlich in untertägigen Strecken und Abbauen.