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In der Lausitz sammelte Geologin Dr. Victoria Kühnemann für ihre Promotion an der TU Bergakademie Freiberg Proben von Grauwacken genannten Sandsteinen, zerkleinerte das Gestein, stellte Dünnschliffe für die Mikroskopie her und analysierte die chemische Zusammensetzung. Wie bei einem Puzzle kombinierte sie die Methoden und Erkenntnisse zu einem Gesamtbild – und traf dabei auf eine Überraschung! Für ihren Beitrag zur Frage, was die Grauwacken über die frühe geologische Entwicklung des Saxothuringikums verraten, erhielt sie den Hans-Cloos-Preis 2026 der Deutschen Geologischen Gesellschaft.
Das Saxothuringikum ist eine geologische Einheit, die große Teile Mitteleuropas umfasst. Was ist besonders am Saxothuringikum?
Wie der Name andeutet, liegt es heute vor allem in Sachsen und Thüringen. Doch vor rund 570 Millionen Jahren lag dieses Gebiet noch südlich des Äquators, nicht an Land, sondern unter Wasser. Damals befand sich dort ein marines Beckensystem zwischen einem vulkanischen Inselbogen, vergleichbar mit den heutigen Inselbögen der Philippinen oder Japans, und dem Großkontinent Gondwana. Das Material für die dort abgelagerten Sedimente, aus denen später die Grauwacken entstanden, stammte sowohl von dem Inselbogen als auch vom Festland Gondwanas, genauer gesagt aus dem Bereich des heutigen Westafrikas.
Bisherige Forschungen aus dem Gebiet ließen hinsichtlich der Entstehung und Entwicklung des Saxothuringikums noch einige Fragen offen. Für meine Promotion habe ich darum im Projekt „Die ältesten Sedimentgesteine Deutschlands“ in Zusammenarbeit mit dem sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie neue Grauwacken-Proben in der Lausitz gesammelt.
Für die „Neubewertung des Saxothuringikums“ wurden Sie nun mit dem Fachpreis geehrt. Was legen die neuen Erkenntnisse nahe?
Bisherige Annahme war, dass die Grauwacken aus diesem marinen Beckensystem gleich alt sind. Gleichzeitig waren aber auch Gesteine bekannt, deren Zusammensetzung sich deutlich von der der Grauwacken unterschied. Diese Gesteine bestehen im Gegensatz zu den Grauwacken überwiegend aus dem Mineral Quarz. Die Ursache für diese Unterschiede wurde bisher jedoch nicht weiter erforscht.
Für mein Dissertationsprojekt habe ich versucht, diese Lücke zu schließen. Insgesamt 107 Proben habe ich dafür untersucht und mit vorhandenen Daten und Publikationen verglichen. Die Ergebnisse legen nun nahe, dass die anderen quarzreichen Gesteine, die bisher als gleich alt wie die rund 570 Millionen Jahre alten Grauwacken angesehen wurden, tatsächlich deutlich jünger sind.
Das Alter des Gesteins herausfinden – wie geht das?
Am besten durch die Kombination verschiedener Analysemethoden, die uns Spuren für das Gesamt-Puzzle liefern. Die Petrographie erfasst die mineralogische Zusammensetzung, Gesamtgesteinsgeochemie und Isotopie erlauben Rückschlüsse auf Herkunft und geologische Entwicklung der Sedimente, und die Altersdatierung an Zirkon-Mineralen ermöglicht eine zeitliche Einordnung der Ablagerungsprozesse. All diese Methoden lieferten für die Grauwacken ein konsistentes Bild. Die übrigen Gesteine wichen dagegen in allen untersuchten Merkmalen davon ab.
Wie lassen sich also die Unterschiede zwischen den Grauwacken und den anderen Gesteinen erklären?
Eine Erklärung dafür ist die für das Gebiet bekannte Hebung älterer Gesteine und deren anschließende Verwitterung. Am Rand Gondwanas kam es vor rund 540 Millionen Jahren zu einer Gebirgsbildung, vergleichbar mit der heutigen Situation im Bereich der Anden. Die zuvor im marinen Becken abgelagerten Grauwacken wurden während dieses Prozesses angehoben und gelangten an die Erdoberfläche. Dort waren sie intensiver Verwitterung und Abtragung ausgesetzt. Dabei zersetzten sich instabile Mineralbestandteile, während vor allem widerstandsfähige Minerale wie Quarz zurückblieben. Das so neuentstandene quarzreiche Sedimentmaterial wurde später erneut unter marinen Bedingungen abgelagert und trug zur Bildung der jüngeren Gesteine bei.
Was hat Sie als Geologin daran am meisten überrascht?
Das bisherige Modell zur Entwicklung des Saxothuringikums hat sich seit den 1990er Jahren kaum verändert. Die Unterschiede zwischen den beiden Gesteinstypen waren zwar bekannt, wurden jedoch als lokale Besonderheiten innerhalb des bestehenden Modells betrachtet. Ihre Ursachen wurden nicht näher untersucht. Mich hat überrascht, dass diese Unterschiede trotz ihrer Bekanntheit nicht stärker hinterfragt wurden und die Suche nach einer übergeordneten geologischen Erklärung ausblieb.
Dass ein so gut untersuchtes Gebiet dennoch Überraschungen bereithält, damit hatten auch viele Fachkolleginnen und Fachkollegen nicht gerechnet. Es wird also weiterhin Grundlagenforschung benötigt! Wir als Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sollten stets offen für neue Blickwinkel und methodische Ansätze sein. Eine Überprüfung bestehender Daten vor dem Hintergrund des aktuellen Kenntnisstands und mit innovativer Analysetechnik kann auch bei so manchem etablierten Modell Schwachstellen aufdecken und unser Wissen über die geologische Entwicklung erweitern.
Was sagen uns die Erkenntnisse aus der geologischen Vergangenheit über die Zukunft?
Unsere Umwelt verändert sich beständig. Geologisch betrachtet wirken auch heute noch dieselben Prozesse wie vor Millionen Jahren. Wir können uns fragen, wo solche Prozesse heute stattfinden und ob wir aus der Vergangenheit Neues über die künftige Entwicklung dieser Gebiete lernen können.
Prof. Dr. Guido Meinhold, guido.meinhold@geo.tu-freiberg.de
https://www.dggv.de/ueber-uns/ehrungen-und-preise/ Hans-Cloos-Preis 2026
In der Lausitz sammelte TUBAF-Geologin Dr. Victoria Kühnemann für ihre Promotion Proben von Grauwack ...
Quelle: TU Bergakademie Freiberg
Copyright: TU Bergakademie Freiberg
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, jedermann
Geowissenschaften
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Wettbewerbe / Auszeichnungen
Deutsch
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