Mineralparagenese durch Feuersetzen

[cmd.powell]

Hi

Ja, ja, die liebe Diskussion ob Feuersetz oder nicht. Grade bei Oberschulenberg werden wir die Frage wahrscheinlich nie sicher beantworten können. Ergänzend zu Markus (Hallo Namensvetter  ) Ausführungen kann ich mir recht gut vorstellen, das Beide Ereignisse, also das echte Feuersetzen und der Grubenbrand zu dem Material auf der Halde beigetragen haben. Ich hab mal auf die Schnelle ein paar Fotos von einem solchen "Feuersetz"-Brocken von der Glücksradhalde gemacht (sorry, sind nicht so pralle), aber das wesentliche kann man sehen: Das Stück ist von einer Schmelzkruste umgeben, welche z.T. aus Barysilit besteht (weiße Bereiche mit - auf dem Foto nicht gut erkennbar - Perlmutterglanz). Man kann auch recht gut rundgeschmolzene Quarzkristalle erkennen (viertes Bild), welche von der Schmelze umgeben sind. An anderen Stücken (meist Bruchstücke vom Knacken) hab ich mal rumgespielt und versucht, die Schmelze wieder in den flüssigen Aggregatzustand zu bringen. Es klappt mit einer Lötlampe, wenn man sie voll Aufdreht und nur sehr kleine Stücke verwendet. Die sind dann bei heller Gelbglut, ich meine das sind schon über 1000°C. Zudem weiß ich von einem ehemaligen Schott-Mitarbeiter, das es recht lange dauert, bis sich aus Quarz und Flussmitteln eine Glasschmelze bildet (mehrere Tage). Daher habe ich so meine begründeten Zweifel, das Stücke wie das Abgebildete wirklich durch das Feuersetzen entstanden sind.

[cmd.powell]

Und Nummero 4 

[helgesteen]

Hallo Markus (und die anderen),

das sind schöne, interessante Stücke und interessante Experimente!

Daher habe ich so meine begründeten Zweifel, das Stücke wie das Abgebildete wirklich durch das Feuersetzen entstanden sind.

Ich kann zu Glücksrad nichts Konstruktives beitragen, aber in Badenweiler im Südwesten ist die Situation ja ähnlich. Hier gibt es eine kleine namenlose Halde, die als eine von mehreren auf einen sehr großen, unterirdischen Abbau unbekannten Alters zurückgeht, die sogenannte Schwefelhöhle. Dieser prinzipiell noch befahrbare Abbau ist in dem betrachteten Bereich eindeutig feuergesetzt (praktisch keine Schlägel- und Eisenarbeit sichtbar, keinerlei Bohrpfeifen, reichlich gerundete Stöße).  Die erwähnte kleine Halde besteht praktisch ausschließlich aus sehr erzarmen/erzfreiem Gangmaterial und Nebengestein, beides ist fast immer rötlich gefärbt und die Stücke sind sehr charakteristisch und ungewöhnlich "schalig" geformt. Dazwischen reichlich Holzkohlereste (eklig dreckig!). Ich habe keine Zweifel, dass diese Halde typischen Feuersetzabraum zeigt, wie ich ihn in dieser Deutlichkeit noch nirgends sonst gesehen habe. Darin sind immer wieder Stücke enthalten, die oberflächlich verschlackt sind, teils mit blasenförmige Hohlräumen und glasartiger Oberfläche, teils mit angeschmolzenen Quarzspitzen. Ich kann mir nicht vorstellen, dass die Stücke auf Verhüttung oder Röstung zurückgehen, da sie ebenfalls praktisch erzleer sind und teilweise sogar Nebengestein enthalten. Außerdem ist der Platz aufgrund der räumlichen Gegebenheiten für Verhüttung o.ä. einfach nicht geeignet gewesen, zumal keine 20 m entfernt ein erheblich besserer Platz mit Bach vorhanden gewesen wäre.
Aus diesen Beobachtungen schließe ich, dass man seinerzeit nicht immer alles so gemacht hat, wie Agricola & Co. es dargestellt haben. Warum sollte man in großen Abbauen keine mehrere Tage brennenden Feuer entzündet haben, um großflächig das Gestein zu zermürben? Anschließend für einige Zeit den Bach reinleiten und weiter gehts. Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass da während des Brandes stellenweise ordentlich warm wurde.

Viele Grüße,
Helge

[smoeller]

Hallo,

Habe von Badenweiler auch von anderen Stellen am Altemannfels schlackige Stücke nachgewiesen. Allerdings liegt in nicht wenigen Stücken Fluorit in Vergesellschaftung mit dem Quarz vor, weswegen man evtl. von einer Schmelzpunktserniedrigung (eutektikales Schmelzen?) ausgehen könnte. Das wäre auch etwas, was ich gern mal untersuchen würde, aber im Moment steht eine Doktorarbeit o. ä. zum Thema Feuersetzen vom min. Standpunkte her in weiter Ferne.

Glück Auf!
Smoeller

[Wegschmeißit]

Das wäre auch etwas, was ich gern mal untersuchen würde, aber im Moment steht eine Doktorarbeit o. ä. zum Thema Feuersetzen vom min. Standpunkte her in weiter Ferne.

Glück Auf!
Smoeller

Wirklich schade. Super interessantes Thema. Ich wünsche dir (und natürlich auch uns)
das da mal was positives passiert, denn Fragen zum Thema gibt´s viele.
Wirklich keine Möglichkeit da was zu machen?

Gruß Dirk

 

[Fundgrube]

Hi Markus und die anderen,
ja sicherlich kann/werden wir diese Diskussion immer wieder/weiter führen und zu keinem weitere Schluss kommen, letztendlich bleibt es solange es keine weiteren Untersuchungen (Schmelzversuche, Alterstbestimmung der Holzkohle etc.) gibt eine Glaubensfrage, Argumente gibt es in Oberschuelenberg für beide Theorien...
Aber gerade weil es einige Standorte gibt (mit sehr alten Bergbauversuchen) und ich es für unwahrscheinlich halte, das es a) auf das Rösten/Verhütten zurückgeht (wie Helge beschreibt sieht das Mat. in Oberschulenberg auch aus... erzarm) und b) ich mir nicht vorstellen kann das an den anderen Fundorten überall ein Grubenbrand gegeben hat, glaube ICH eher an Feuersetzen  !
Eigentlich lässt sich für Oberschulenberg die Frage schnell klaren; Altersbestimmung der Holzkohle -> Mittelalter oder vor 1630 = Feuersetzen (siehe a) der Schachbrand war 1769 wenn ich mich recht entsinne!

Grüße

Markus

[cmd.powell]

Hi

@smoeller: Fluorit gibt es in dem Gangzug, wo auch die Grube Glücksrad abgebaut hat, nicht. Was mir aber bei meinen primitiven Schmelzversuchen aufgefallen ist, sind kleine Bleikügelchen, welche erst nach dem Schmelzen der Kruste sichtbar werden. In einem Stück kann man auch ohne nachträglichen Aufschmelzen diese Bleikügelchen sehen. Ich vermute mal, das sich Bleianteile in der Schmelze durch die reduktiven Anteile der offenen (!) Gasflamme zum metallischen Blei reduziert haben. Auffällig ist auf jeden Fall, das diese Schmelze immer sehr bleihaltig ist. Möglicherweise sind Bleiverbindungen ähnlich gute Flussmittel wie Fluorit, ggf. sogar bessere.

@helgesteen: Groß war in Oberschulenberg mit Sicherheit nie irgendein Abbau ! Ich meine, der Gang erreichte grade mal Mächtigkeiten von 2 Meter, meistens darunter - das zeigen auch die heute noch sichtbaren Ausbisse. Zudem enthält der Gang recht viel Calcit, da muss man nicht unbedingt Feuersetzen. Und hohe Temperaturen benötigt man für das Feuersetzen ohne hin nicht, da man sich die Volumenveränderung des Quarzes bei 573°C beim Übergang von Tiefquarz zu Hochquarz (unwissendlich) zu nutze gemacht hat. Da brauche ich kein Feuer, was bei 1000°C brennt, sondern eines, welches 600°C (?)  bringt, dafür aber ein großes Volumen aufheizt. Also mit weniger Luft lange "schwelen" lassen. Soweit ich das kenne, hat man Freitag Nachmittag oder Abend den Stapel angezündet und Montag Morgen war der runtergebrannt und man konnte weiterarbeiten. Wasser benötigt man eigentlich nur dann, wenn man schnell wieder vor Ort will, ansonsten findet die Phasenumwandlung des Quarzes auch ohne Abschrecken statt, ist also unnötig, dort einen "Bach" reinzuleiten. Es ist sogar ziemliche Dumm, da man das Wasser ja auch wieder heben muss - außer man hatte den Luxus eines Entwässerungsstollen. Arbeit haben sich die Altvorderen sicher gespart wo sie nur konnten.
Achso: Erzfrei sind diese angeschmolzenen Brocken auch nicht immer. Äußerlich kann man sowieso praktisch nie Erz erkennen, innen drin sind aber nicht selten Erzreste zu erkennen. Allerdings sind mein Brocken mit dieser auffälligen Schmelzkruste fast immer sekundärmineralfrei, bis auf vielleicht etwas Cerussit. Die gesuchten typischen "Feuersetzminerale" hab ich bisher praktisch ausschließlich in den roten Brocken gefunden. Allerdings hab ich bei Markus (also Fundgrube) gesehen, das auch die angeschmolzenen Stücke nette Minerale enthalten können - mir geht dieser Caledonit nicht mehr aus dem Kopf, was für ein Traum *neid*

Abschießend kann ich Markus nur recht geben, ohne eine vernünftige Datierung und Untersuchung ist und bleibt alles bessere Wahrsagerei. Ich habe keine Möglichkeit, eine Altersdatierung machen zu lassen und privat ist mir der Spass etwas zu teuer. Aber vielleicht können wir ja eine Font einrichten, sowas wie "Klarheit für Oberschulenberg"...

[helgesteen]

Hallo Markus G.,

@helgesteen: Groß war in Oberschulenberg mit Sicherheit nie irgendein Abbau ! Ich meine, der Gang erreichte grade mal Mächtigkeiten von 2 Meter, meistens darunter.

huh, dann muss ich relativieren: Ein mittelgroßer Abbau Im Schwarzwald sind Gangmächtigkeiten über 2 m schon ziemlich die Ausnahme. Die vererzten Mittel im Quarzriff von Badenweiler lagen auch in der Größenordnung...

Soweit ich das kenne, hat man Freitag Nachmittag oder Abend den Stapel angezündet und Montag Morgen war der runtergebrannt und man konnte weiterarbeiten. Wasser benötigt man eigentlich nur dann, wenn man schnell wieder vor Ort will, ansonsten findet die Phasenumwandlung des Quarzes auch ohne Abschrecken statt, ist also unnötig, dort einen "Bach" reinzuleiten. Es ist sogar ziemliche Dumm, da man das Wasser ja auch wieder heben muss - außer man hatte den Luxus eines Entwässerungsstollen. Arbeit haben sich die Altvorderen sicher gespart wo sie nur konnten.

Ich sprach ja von Badenweiler! Das (hypothetische) Hineinleiten des Baches wäre hier kein Problem, denn Wasserhaltung war im Quarzriff nie ein Thema. Noch heute stehen die Tiefbaue trocken, obwohl durch Abbaue ein Bach in die Grube fließt. Das Wasser sickert durch natürliche Spalten weg. Abgesehen davon wollte ich in meinem vorherigen Posting ausdrücken, dass die Bergbautechnik immer den lokalen Gegebenheiten angepasst wurde und man nicht erwarten sollte, dass sich schon im finsteren Mittelalter (oder auch später) die Bergleute strikt irgendwelchen ab dem 16. Jahrhunderts schriftlich fixierten Regeln unterwarfen, sofern es effizientere Alternativen gab. Von daher würde ich kaum erwarten, dass man da immer den Kalender zu Rate zog und Freitags Feuer machte. Zumal in hiesigen Revieren erwiesenermaßen auch Samstags gearbeitet wurde

Viele Grüße,
Helge

[smoeller]

Hallo,

Natürlich kann Blei auch als Fluxmittel angesehen werden. In der Praxis ist es wohl in der Tat beides, Bleioxid und Fluorit. An den Proben von Badenweiler (und auf die beziehe ich mich hauptsächlich, da ich das dortige Material sehr gut kenne, im Gegensatz zum Harzer) habe ich halt die Beobachtung gemacht, dass v.a. diejenigen Stücke, die reichlich Fluorit enthalten, bevorzugt aufschmelzen. Baryt kann einen ähnlichen Effekt haben. Genauso auch Bleioxid. ZU einem großen Teil waren die Stücke jedoch Bleiarm und zumindest nahezu frei von Mennige oder Lithargit, dafür aber reich an Fluorit. Damit will ich weder Bleioxid ausschließen noch Fluorit als einzige Lösung präsentieren, sondern Beobachtungen wiedergeben, die ich an Material aus einem Bereich der Lagerstätte von Badenweiler gewonnen habe. Experimente und Berechnungen müssten nun halt zeigen, wie effektiv die beiden Möglichkeiten der Schmelzpunktserniedrigung (Mennige/Lithargit/Massicotit und Fluorit) sind und ob damit die Beobachtungen an den "natürlichen" Proben reproduzierbar sind.
Eine weitere Beobachtung ist, das in einem angeschmolzenen Stück von Badenweiler der Beiglanz direkt an die Schmelze grenzt, und das Stück nur unbedeutende Menge an anderen zeigt. Ein anderes zeigt kleine metallische Kügelchen, es dürfte sich um Blei handeln. Beides spräche eher für reduzirende Bedingungen. In ihrem Erscheinungsbild weichen diese Stücke deutlich von den "gefritteten", oxidierten Stücken ab, wlche Pb-Oxide und die auffälligen basischen Bleisekundärminerale Elyit, Caledonit, Leadhillit, Lanarkit usw. enthalten.

Glück Auf!
Smoeller

[cmd.powell]

Hallo

@helgesteen: Naja, als "gute Christen" werden sich die Bergleute schon an den Kalendar gehalten haben, immerhin war Sonntags Kirche angesagt und es wurde nicht gearbeitet (da es Gott an jenem Tage auch nicht tat). Nichts liegt da näher, als an dem Tag davor (mögen auch zwei gewesen sein) sowas wie Feuersetzen vorzubereiten. Klar, das die nicht nach heutigen Zeitplänen gearbeiten haben. Und das die Kumpel von damals sich den örtlichen Begebenheiten angepasst haben bzw. sich anpassen mussten, liegt auch auf der Hand. In den meisten Harzer Revieren war Wasser, wie so oft, Mangelware. Zudem war es ja auch gar nicht nötig, den Ort aktiv abzukühlen, um den gewünschten Effekt zu erhalten. Zudem halte ich es auch für wenig praktikabel mit Eimern Wasser an einen Ort zu bringen, wo vor Kurzem noch ein 600 bis 1000°C heißes Feuer gebrannt hat - Asbestschutzanzüge hatten die Bergleute 100%ig nicht  In diesem Punkt hat das Quarzriff in Badenweiler wahrscheinlich eher eine Sonderstellung als die Grube Glücksrad.

Ich denke mal, das ist jetzt auch ein wenig das Problem dieser Diskussion hier: Wir reden nicht über eine Bestimmte Grube sondern über das Feuersetzen im Allgemeinen bzw. über die Mineralparagenese, welche durch das Feuersetzen entsteht. Verallgemeinernde Aussagen können sicher irgendwann in Bezug auf genau diese Paragenese getroffen werden, ob, wieso und wielange dieses jedoch betrieben wurde, hängt von der jeweiligen Grube ab.
Und hier schließt sich der Bogen zu smoeller: Ich kenne nur die angeschmolzenen Stücke von der Glücksradhalde, wo letztlich nur Bleioxide als Flussmittel in Frage kommen. Interessant ist in diesem Zusammenhang übrigens das Auftreten von Melanotekit (ist - glaube ich - noch nirgendwo beschrieben für die Glücksradhalde): Diesen findet man (bisher) nur als dunkelbraue, durchscheinende Nadeln in jenau jener Schmelzkruste. Anscheinend hat sich dafür nie jemand sonderlich interessiert, da ich ein recht hübsches Stück mit solchen doch recht großen Nadeln (mit dem bloßen Auge problemlos erkennbar !) schonmal auf der Börse in Clausthal ergattert habe. Barysilit stand drauf, die braunen Nadeln nicht, obwohl unmöglich zu übersehen. Ein weiteres spannendes Mineral ist der Mattheddleit, den ich mal durch Zufall nachgewiesen habe. Der kommt sonst nur irgendwo in den Leadhills vor, wo - so hab ich es mal gelesen - die Bleierze durch vulkanische Aktivitäten beeinflusst wurden. Ob das stimmt, keine Ahnung, aber auch der Mattheddleit kommt nur in den erhitzten Stücken vor und ist extrem selten (Elyit ist dagegen ein Allerweltsmineral). Im Gegensatz zum Melanotekit hab ich den Mattheddleit bisher nur in kleinen Drusenhohlräumen gefunden, nie in oder in der Nähe von Schmelzkrusten. Typische Begleiter sind hier Caledonit und Lanarkit, genauso wie in den Typlokalitäten von Leadhills - Parallelen drängen sich da förmlich auf. Leider ist von kaum einen Fundort die Genese der Sekundärmineralien näher untersucht worden, so das man - wie immer - kaum Aussagen machen kann.

Vielleicht sollte man mal versuchen, eine praktische Anwendung für die Erkenntnisse aus den Sekundärmineralbildungen zu finden, dann dürfte es auch keine Probleme mehr mit der Bewilligung entsprechender Doktorarbeiten geben. Möglicherweise irgendwas in Richtung Altlastensanierung oder Langzeitbeständigkeit von Baustoffen...