Gang (Geologie)


Gang (Geologie)

Quarzgang

Ein Gang ist die Füllung einer Spalte innerhalb eines Gesteinskörpers. In Mineralgängen haben sich Minerale aus wässrigen Lösungen auskristallisiert, in Gesteinsgängen sind magmatische Schmelzen oder seltener verflüssigte Sedimente eingedrungen. Sie bilden meist lang gestreckte, platten- oder linsenförmige Körper innerhalb des umgebenden Nebengesteins. Kleinere Gänge, die nur wenig durchhalten und nur eine geringe Dicke (Mächtigkeit) aufweisen, werden zuweilen als Adern bezeichnet.

Raumlage von Gängen

historischer stundengeteilter Bergkompaß

Gänge schneiden die Erdoberfläche, die Sohle eines Grubenbaues oder eine gedachte horizontale Ebene in einer Linie oder zumindest linienhaften Spur. Der Winkel zwischen dieser Linie und der Nordrichtung heißt Streichen. Die Neigung des Gangs in die Tiefe, senkrecht zum Streichen, wird als Fallen bezeichnet. In der Regel wird das Streichen und Fallen mit dem Geologenkompass bestimmt und in Grad oder Gon gemessen. Durch die Angabe des Streich- und Fallwinkels ist ein Gang eindeutig räumlich orientiert.

Im historischen Erzbergbau fand die Streichrichtung Eingang in die Namensgebung der Gänge, wie beispielsweise Bauer Morgengang (68°). Der Bergkompaß wurde in zwei mal zwölf Stunden geteilt. Die Stunden sind wie folgt in Gruppen eingeteilt:

  • Stehender Gang, Streichen von Stunde 0 bis 3 (0–45°, zwischen Nord und Nordost)
  • Morgengang, von Stunde 3 bis 6 (45–90°, zwischen Nordost und Ost)
  • Spatgang, von Stunde 6 bis 9 (90–135°, zwischen Ost und Südost)
  • Flacher Gang, von Stunde 9 bis 12 (135–180°, zwischen Südost und Süd).[1]

Anhand des Fallwinkels werden die Gänge eingeteilt in:

  • schwebende (0–15°),
  • flach fallende (15–45°),
  • tonnlägige (45–75°) und
  • steil oder senkrecht (75–90°) fallende Gänge.

Der oben erwähnte Bauer Morgengang fällt 68°N, ist also ein tonnlägiger Gang.

Geometrische Ausbildung von Gängen

Basische Gesteinsgänge in Alaska

Die Kontaktfläche eines Gangs mit dem Nebengestein heißt Salband.[2] Ein Gang wird in der Regel zum Ende hin nach und nach immer dünner und verschwindet (er keilt aus), oder er spaltet sich in mehrere kleine Adern (Trümer). Oft kann man beobachten, wie die Mächtigkeit eines Gangs in seinem Verlauf immer wieder an- und abschwillt (bergmännisch: Verdrücken und Sichauftun). Dies beruht auf dem Umstand, dass eine Kluft, wenn sie sich unter bestimmten tektonischen Bedingungen bildet, ihre Richtung ändert, sobald sie auf eine Gesteinsart mit anderen physikalischen Eigenschaften trifft. Bei weiterer tektonischer Belastung entwickelt sich aus der Kluft manchmal eine echte geologische Störung, an der sich die benachbarten Gesteinspakete an einander vorbei bewegen, an den Kontaktflächen zwischen dem Gang und dem zerrütteten Muttergestein oft eine Gangbrekzie. In den Abschnitten der ursprünglichen Kluft, die einen größeren Winkel zu dieser allgemeinen Bewegungsrichtung aufweisen, öffnen sich bei diesem Vorgang größere Spalten und Hohlräume, die durch vulkanische Magmen oder mineralhaltige Lösungen gefüllt werden können. In den Abschnitten, die nur einen spitzen oder gar keinen Winkel zur Störung bilden, formen sich nur kleine Spalten. In stark geschichteten Gesteinen, z. B. in regelmäßigen Wechselfolgen von Kalk- und Sandstein, führt dieser Umstand manchmal zu markanten perlschnurartigen Auf- und Abschwellungen der Gänge.

Arten von Gängen

Ein Lagergang oder Sill ist konkordant, also parallel zur Schichtung, in sein Nebengestein eingedrungen, während die anderen Arten von Gängen die Schichtung des Nebengesteins diskordant durchschlagen. Sonderfälle bilden zylindrische, oder kegelförmig nach unten zulaufende Gänge (Ringgänge oder cone sheets), die sich beispielsweise rund um vulkanische Einbruchskrater (Calderen) finden, sowie gekrümmte Sattelgänge in den Scheitelpunkten von tektonischen Falten.

Wenn mehrere Gänge parallel hinter- oder nebeneinander liegen, spricht man von einem Gangzug. Oftmals weisen die Gänge jedoch untereinander (mehr oder weniger systematische) Abweichungen in den Streichrichtungen auf, z. B. in regionalen Scherzonen. In diesem Fall redet man von Gangschar. Wenn sich zwei Gänge gabelförmig vereinen, heißt dies Scharung. Zwei sich schneidende Gänge bilden ein Gangkreuz; sich vielfach kreuzende Gänge bilden ein Gangnetz.

Gangfüllung: Ganggefolge, Gangart

Gesteinsgänge (gelegentlich Eruptivgänge genannt) bestehen aus Tiefengesteinen, wie Granit oder Gabbro oder aus dem Ganggefolge, das sich nach der Auskristallisierung der Tiefengesteine aus dem Restmagma differenziert hat. Aus sauren (granitischen) Magmen entstehen z. B. Gänge von Aplit und Pegmatit; aus basischen (basaltischen) Magmen Lamprophyrgänge. Selten finden sich Gesteinsgänge, die durch die Auffüllung offener Spalten an der Erdoberfläche mit Sedimentgesteinen entstanden sind, die Sandsteingänge oder Neptunian Dikes.

Mineralgänge sind oft mit Quarz, Flussspat, Schwerspat, Kalkspat, usw. gefüllt. Wenn sie bestimmte metallhaltige Minerale von wirtschaftlichem Interesse beinhalten, werden sie als Erzgänge bezeichnet. Gegebenenfalls können sie als Ganglagerstätte in einem Bergwerk erschlossen werden.

Begleitmineralien, die zusammen mit den Erzmineralien auftreten, werden Gangart genannt. Die wichtigsten Gangart-Mineralien sind: Quarz, Calcit, Dolomit, Baryt und Fluorit.

Literatur

Fachbücher

  • Walter Bischoff, Heinz Bramann, Westfälische Berggewerkschaftskasse Bochum: Das kleine Bergbaulexikon. 7. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen, 1988, ISBN 3-7739-0501-7
  • Emil Kraume: 1000 Jahre Rammelsberg. PREUSSAG Aktiengesellschaft, Abteilung Öffentlichkeitsarbeit, Goslar
  • Ernst-Ulrich Reuther: Einführung in den Bergbau. 1. Auflage, Verlag Glückauf GmbH, Essen, 1982, ISBN 3-7739-0390-1

Einzelnachweise

  1. Oekonomische Encyklopädie von J. G. Krünitz, 1773 bis 1858. Internetausgabe der Universität Trier, Stichworte Gruben=Compaß und Gang=Erz
  2. Murawski, Hans: Geologisches Wörterbuch, Ferd. Emke Verlag Stuttgart, 11. Auflage 2004, 262 S., ISBN 978-3-8274-1445-8.

Siehe auch