Geologie erleben – der Grand Canyon
Heute führe ich sie auf der Reise entlang der Panamericana von Nevada nach Arizona. An der Grenze von Nevada zu Arizona befindet sich der Hoover Damm, der den Colorado-River hier aufstaut und den größten Stausee der USA bildet. Die Staumauer ist über 220m hoch und die in der Staumauer integrierten Turbinen haben in etwa die Leistungsfähigkeit eines mittleren Atomkraftwerkes mit zwei Blöcken. Nun ist der Bau solch großer Stauwerke durchaus mit einem großen Eingriff in die Natur verbunden, zeigt aber auch, welches Energiepotenzial in der Natur steckt.
Dem Flusslauf weiter nach Arizona folgend, erreichen wir den Grand Canyon, eines der aufregendsten Naturmonumente der Welt. Hier hat sich der Colorado River bis zu 2000m tief in die Gesteinsschichten eingegraben und gibt somit einen Einblick in einige der ältesten offenliegenden Gesteinsschichten. Was hier über Jahrmillionen entstanden ist, macht auf eindrucksvolle Art und Weise klar, über welchen Zeitrahmen wir in der Geologie, und damit auch bei der Entstehung von neuen Lagerstätten sprechen. Vielleicht verstehen Sie jetzt, warum so viele noch heute produzierende Minen in der Nähe von historischen Funden zu finden sind. Auch wenn die Geowissenschaften zahlreiche Fortschritte gemacht haben, so ist die Erkundung durch Begehungen und Bohrungen für die Informationen über die Mineralisierung des Gesteins sind weit umfangreichere Daten für den potenziellen Bau einer Mine notwendig.
Versuchen wir mal, den Begriff "Bergbau" in seine zwei Teile zu zerlegen. Da ist zum einen das Wort "Berg". Rohstoffe finden sich überdurchschnittlich häufig in Bergen. Sehr einfach dargestellt, ist die Entstehung von Lagerstätten und die Entstehung von Bergen miteinander verknüpft. Zum einen entstehen Berge durch das Zusammentreffen von tektonischen Platten der Erdkruste. Hier wird die Erdkruste derart verschoben und gefaltet, dass Rohstoffe aus der Tiefe in Oberflächen nahe Bereiche gebracht werden. Zum anderen sind Berge vulkanischen Ursprungs, d.h. heißes Magma aus dem Erd-inneren steigt durch einen Schlot in der Erdkruste auf und lagert sich nach Abkühlung am Rande eines solchen Schlotes ab. Als Beispiele für Berge bzw. Inseln vulkanischen Ursprungs seinen Island, Hawaii oder die kanarischen Inseln genannt. Der zweite Wortteil, der Begriff "Bau" erinnert uns daran, dass wir die Rohstoffe in der Regel nicht einfach einsammeln können, sondern diese aus dem Gestein in der Regel in mehr oder weniger aufwendigen Abbauverfahren gewinnen.
Bei Oberflächen nahen Funden, z.B. durch das Magma eines Vulkans hervorgebracht, bietet sich in der Regel der Tagebau an. Extrem vereinfacht wird hier eine Grube ausgehoben und der abbaubare Rohstoff aus dem Aushub der Grube extrahiert. Ein typisches Beispiel für den Tagebau ist der Abbau von Braunkohle, aber auch zahlreiche Industrie- und Edelmetalle lassen sich im Tagebau gewinnen. Für weit unter der Erde liegende Lagerstätten ist der Tagebau ungeeignet, diese Lagerstätten werden im Untertagebau abgebaut. Ein typisches Beispiel hierfür ist die Steinkohle-Gewinnung im Ruhrgebiet oder die Goldminen in Südafrika, bei denen die Tunnelsysteme Tiefen (die sogenannte Teufe) von mehr als 2000m unter dem Oberflächenniveau erreichen können. Diese unterschiedlichen Abbauarten bedingen sowohl unterschiedliche Verfahren zum Abbau des Gesteins, als auch völlig unterschiedliche wirtschaftliche und sicherheitstechnische Rahmenbedingungen.
