Bronkow und sein alter Wurzelstein – Niederlausitzer Fundstücke -

Funde von Wurzelquarziten in der Niederlausitz

Beim Streifzug über die Grundmoränen nördlich von Bronkow fiel am Wegrand ein dunkelgrauer Quarzit ins Auge – offenbar ein Ergebnis der laufenden Erdarbeiten zum Windpark. Auf seiner Oberfläche zeigten sich seltsam gewundene Abdrücke.

Foto 1: Dunkelgrauer, feinkörniger und stark verkieselter Sandstein mit gewundenen, Fragmenten von Wurzelabdrücken.

Nach dem Entfernen des angefrorenen Bodens ließen sich die merkwürdigen Abdrücke über das gesamte Fundstück hinweg verfolgen – sie durchziehen den Stein sogar. Schnell ist klar: Bronkow ist um ein Fossil reicher.

Foto 2: Teile der Oberfläche des Wurzelquarzits wirken wie „wurmstichiger“ Sandstein.

An vielen Stellen weist das Gestein kleine Löcher auf; in einigen Bereichen sind sogar winzige Tunnel zu erkennen. Es stellt sich die Frage: Welches Lebewesen war in der Lage, sich durch ein derart hartes Gestein zu bohren? Immerhin besitzt es eine Härte von etwa 6 in der Härteskala, wie ein Test mit einer Stahlnadel zeigt.

Foto 3: Tunnel im verkieselten Sandstein.

Wie entsteht Wurzelquarzit?

Unter der heimischen Lupe zeigt sich, es handelt sich um einen stark verkieselten ehemaligen Sandstein. Genau diese Verkieselung verleiht dem Gestein seine besondere Härte und Widerstandsfähigkeit. Der Grund dafür: Wenn während der Sedimentation oder zu einem späteren Zeitpunkt Kieselsäure in die Poren des Gesteins eindringt und sich dort ablagert, verfestigt sie das Material zu einem ausgesprochen harten Gestein mit der Festigkeit von Quarzit.

Kieselsäure (chemische Formel: H₄SiO₄) ist eine Verbindung aus Silizium, Sauerstoff und Wasserstoff. Sie kommt in der Natur sehr häufig vor und ist meist in Wasser gelöst – selbst in unserem Trinkwasser. Wer mehr darüber wissen möchte, findet weitere Informationen unter: Wikipedia Kieselsäure

Unter der Lupe klärt sich auch das Rätsel der vermeintlichen Grabspuren. Eine feine Filamentstruktur innerhalb der Gänge weist eindeutig auf ehemalige Wurzeln hin. Ähnlich wie Adern in einem Gewebe durchziehen sie das Gestein und haben bleibende Abdrücke hinterlassen.

Foto 4: Gut erkennbar – Wurzelabdrücke im verkieselten Sandstein.

Es handelt sich also um einen sogenannten Wurzelquarzit. Streng genommen ist der Fund von Bronkow jedoch kein echter Quarzit. Echte Quarzite bestehen zu etwa 98 Prozent aus Siliziumdioxid (SiO₂) und sind durch endogene, also innere Kräfte (Hitze und Druck), metamorph überprägt. Das trifft hier nicht zu. Die feinkörnige Sandsteinstruktur und verschiedene Verunreinigungen sind in der Nahaufnahme deutlich zu erkennen. Bei den dunklen und rötlich-braunen Verfärbungen dürfte es sich um Rückstände von Huminsäuren (schwarz) und Limonit (braun bis rotbraun) handeln. Huminsäuren entstehen beim Zerfall organischer Substanzen, während Limonit eine häufige wasserhaltige Eisenverbindung bildet.

Foto 5: Wurzelquarzit mit deutlich erkennbarer Sandsteinkörnung.

Trotzdem hat sich der Begriff Wurzelquarzit für solche Fossilien bis heute erhalten. Die in den eiszeitlichen Hinterlassenschaften unserer Region zurückgelassenen Wurzelquarzite besitzen meist ein tertiäres Alter (Miozän–Eozän), also etwa zwischen 23 und 55 Millionen Jahren. Doch auch jüngere Exemplare aus Zeiträumen bis vor rund 5 Millionen Jahren sind bekannt.

Wo kommt Wurzelquarzit her?

Als Herkunftsgebiete werden häufig Regionen in Südskandinavien genannt – von Jütland über den Boden der südlichen Ostsee bis nach Schonen in Südschweden. Diese Funde weisen meist eine hellere Grundfarbe auf.

Foto 6: Fundstück vom Kap Geinitzort bei Dietrichshagen, westliche Ostseeküste, 1990. Auffällig ist die helle Grundmasse.

In der Lausitz hingegen sind Wurzelquarzite eher selten anzutreffen, wie auch die Internetseite geologische-streifzuege.de feststellt. Das könnte zutreffen, denn die meisten Fundmeldungen stammen aus Westmecklenburg, Schleswig-Holstein und Nordsachsen. Eine mögliche Ursache liegt in der Saale-II-Vereisung (Drenthe-Phase), die vor rund 160 000 Jahren endete. Ihre mächtigen Eisströme kamen aus dem Ost- und Westbaltikum und transportierten Material unterschiedlicher Herkunft. Siehe hierzu auch die Stratigraphische Tabelle des Bezirks Cottbus von W. Nowel (1983). Damit wird dass das Gebiet um Bronkow geologisch interessant ist. Beiderseits der L 55 in Richtung Settinchen sowie bis in den Ort Bronkow hinein, erstreckt sich eine Grundmoräne aus jener Zeit.

Karte: Verbreitung von Grund- und Endmoränen verschiedener Eiszeiten im Raum Bronkow.

Südwestlich und westlich von Bronkow und Ammandusdorf erstrecken sich zwei Endmoränen aus dem Warthestadium der Saale-Eiszeit. Diese sind deutlich jünger, denn das Warthestadium begann vor etwa 150 000 Jahren und endete vor rund 126 000 Jahren. Bronkow liegt damit gewissermaßen im „Verkehrsunfall“ der Eiszeiten: Die ältere Grundmoräne, auf der sich Teile des Ortes und die L 55 befinden, wurde später von den Eismassen der Warthe-Vereisung schlicht überfahren. Unser Fundstück entstammt mit großer Wahrscheinlichkeit aus der jüngeren Drenthe-Phase der Saale-II-Vereisung. Es gehört zu jenen Gesteinen, die im Zuge der Bauarbeiten zum Windpark Bronkow aus der alten Grundmoräne ans Licht kamen – und diese Grundmoräne hat sich aus jener Zeit bis heute erhalten.

Aus verschiedenen Quellen ist bekannt, dass im unteren Odertal tertiäre Gesteine durch Salztektonik lokal angehoben wurden. Die drei Saale-Vereisungsphasen transportierten dieses Material anschließend nach Süden. Auffällig ist, dass die Wurzelquarzite der Niederlausitz meist einen dunkleren Habitus besitzen. Auch der Bronkower Fund zeigt ein Dunkelgrau.

Ein weiteres Beispiel stammt aus der Gegend nordöstlich von Betten bei Finsterwalde. Es wurde unmittelbar in den Aufschüttungen einer Endmoräne der Saale-II-Vereisung (Drenthe-Phase) gefunden. Dieses Stück weist einen noch deutlicher ausgeprägten Wurzelcharakter und ebenfalls einen dunkelgrauen, fast bläulichen Farbton auf.

Foto 7: Grau-blauer Wurzelquarzit von Betten bei Finsterwalde, Außenseite. Fundjahr 1993.

Das Fundstück von Betten zeigt zwei bemerkenswerte Besonderheiten. Auf der frischen Bruchfläche lassen sich winzige, inkohlte und zugleich verkieselte Holzreste erkennen.

Foto 8: Grau-blauer Wurzelquarzit von Betten bei Finsterwalde, Innenseite, frischer Bruch.

Zwar sind die inkohlten Holzstückchen unscheinbar, bei genauer Betrachtung deutlich sichtbar.

Foto 9: Nahaufnahme mit kleinen schwarzen inkohlten und verkieselten, rote Kreise.

Besonders auffällig ist auf dem frischen Bruch der Innenseite ein sehr feiner Kristallrasen, der sich zwischen den alten Wurzelgeflechten gebildet hat. Dieser mikrokristalline Überzug ist auch auf der Außenseite erhalten geblieben. Aufgrund seiner nahezu identischen Farbe mit dem Wirtsgestein ist er schwer zu sehen, aber deutlich zu ertasten. Eine fotografische Darstellung gelingt nur mit erheblichem Aufwand.

Foto 10: Nahaufnahme der Innenseite des Wurzelquarzits von Betten. In den Hohlräumen der Wurzelgeflechte schimmert der Kristallrasen aus winzigen Quarzkristallen.

Foto 11: Interessantes Detail: Durchblick auch durch einen Wurzelgang im Fundstück von Betten.

Im Gegensatz dazu treten in Westmecklenburg eher hellere Varianten von Wurzelquarziten auf. Ein Beispiel stammt von der Ostseeküste bei Diedrichshagen, Kap Geinitzort, westlich von Warnemünde. Siehe Foto 6 oben.

Wie aber gelangten die Wurzeln überhaupt in den verkieselten Sandstein?

Der zunächst naheliegende Verdacht, die Wurzeln könnten sich in den harten Fels gebohrt haben, ist falsch. Wurzelhorizonte in Sedimentgesteinen sind in der Erdgeschichte häufig. So wurden im Versuchsschacht Doberlug-Kirchhain, unterhalb der Anthrazit-Kohlenschichten, fossile Wurzeln und Reste ganzer Baumstümpfe gefunden. Auch in späteren Kohlebildungsphasen der verschiedenen Lausitzer Braunkohlenflöze treten sie immer wieder auf – oftmals als massive Stümpfe mit vollständig erhaltenem Wurzelteller. Ein eindrucksvolles Beispiel ist in der mineralogischen Ausstellung (Kaue) der Brikettfabrik Louise bei Domsdorf zu sehen.

Solche Wurzelhorizonte entstehen, wenn Pflanzen auf feinsandigen oder tonigen Böden wachsen. Bleiben die Wurzeln nach dem Absterben der Pflanzen noch eine Zeit lang erhalten, prägt das umgebende Sediment deren Form ab. Dringt währenddessen Kieselsäure aus dem Bodenwasser in diese Strukturen ein, wird der Abdruck dauerhaft konserviert. Aufgrund des insgesamt sauren Charakters der Kieselsäure wird das organische Wurzelmaterial langsam aufgelöst. Kommt dieser Prozess zum Stillstand, können selbst Holzreste verkieseln und erhalten bleiben – wie beim Fundstück aus Betten bei Finsterwalde (siehe Foto 8 oben).

Der Erhaltungsgrad der Abdrücke im Gestein hängt maßgeblich von der Feinheit des umgebenden Sediments zum Zeitpunkt der Verkieselung ab. Unsere Fundstücke von Bronkow und Betten sind in feinkörnigem Sand erhalten geblieben – doch es geht noch besser. Das folgende Beispiel zeigt ein Stück, das sich in einem besonders feinen, tonigen Sediment gebildet hat.

Foto 14: Wurzelabdruck in Tonstein. Fund aus der Nähe von Gollmitz.

Selbst feinste Fasern und Verwachsungen im Holz der ursprünglichen Wurzeln sind hier erstaunlich detailreich erhalten geblieben. Leider ist bei diesem Fundstück eine Zuordnung zu einer Vereisungsphase nicht eindeutig möglich.

Foto 15: Nahaufnahme der Wurzelabdrücke. Gut erkennbar die helle Kontaktverfärbung mit den ehemaligen Wurzeln.

Auch bei diesem Fund fällt der dunkelgraue Habitus auf. Einziger Unterschied: Die Gerbstoffe aus dem ehemaligen Wurzelholz haben im Innern eine dünne Schicht des Tonsteins hell verfärbt.

Fazit

Die hier vorgestellten Wurzelquarzite offenbaren einige interessante geologische Details und Aspekte. Ihre Fundstellen lassen zeitliche Einordnungen und grob Rückschlüsse über ihren Weg zu. Für weitergehende Erkenntnisse ist die öffentliche Quellenlage noch unzureichend. Doch es lohnt sich also mit offenen Augen durch die heimatliche Landschaft zu gehen – denn es gibt immer etwas zu entdecken und die Geschichte dahinter zu ergründen.
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Quellen:

Geologischer Führer für den Norddeutschen Geschiebesammler
W. Schulz
c/w Verlagsgruppe Schwerin, 2003

Stadtmuseum Berlin
Sammlung des Stadtmuseums Berlin

Dr. Wolfgang Zessin
Dr. rer. nat., Dipl. Phys. Vice President at Naturforschende Gesellschaft Mecklenburg Mitteilungen der NGM – 5. Jahrgang Heft 1  Juli 2005 Großer Wurzelquarzit mit Windschliff aus Jasnitz, Mecklenburg

Geologische Streifzüge, Großgeschiebe in der Niederlausitz
Wurzelquarzit (Nr. 513, Cottbus-Nord)
Link: Grossgeschiebe, Sedimente

Mineralienatlas – Fossilienatlas,
Forum Tagebau Zwenkau

Strandsteine.de/Wurzelquarzit

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Blog: Mit 8 Megapixeln durch die Niederlausitz.
Autor: Vel Thurvik
Fotos: Vel Thurvik