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Geologie
Die Vererzung im Sackgraben tritt in geologisch unterschiedlichen Gesteinseinheiten auf, die tektonisch zur Niesen- und ultrahelvetischen Decke gehören. Während sich das vollständig abgebaute Vorkommen auf der linken Seite des Sackgrabens in karbonatischen tonig-sandigen Keupersedimenten befunden hat, liegt die Vererzung auf der rechten Grabenseite in einem tertiären karbonatischen Kataklasit.
Detailliertere Beschreibung der erzführenden Gesteinstypen
Die triasischen Keupersedimente bestehen aus vier lithologischen Einheiten: Gips, Dolomit, bunte Tonschiefer, grüner Sandstein. Auf der linken Grabenseite treten die Erze vorwiegend im grünen Sanstein von 3-4 m Mächtigkeit auf (Zingg 1983). Es handelt sich dabei um einen glimmerreichen Quarzsandstein (mittelsandige Arkose), worin im Dünnschliff 30-35% Quarz, 25-35% Feldspat und 3-5% Pyrit neben untergeordnetem Turmalin, Hämatit, Zirkon und Gesteinsbruchstücken enthalten sind. Typische Korngrösse ist 0.2 bis 0.25 mm.
Der tertiäre karbonatische Kataklasit, der die Mineralisation der rechten Grabenseite beherbergt, ist auf die Niesenüberschiebung zurückzuführen. Das in seiner Grundmasse hellgraue, unterschiedlich verfestigte Gestein fällt durch seinen Reichtum an darin eingewickelten Linsen von Fremdgestein – vorwiegend Triasgestein – auf.
Silifizierungs-, Dolomitisierungs-, Dedolomitisierungsphänomene und natürlich auch die Sulfidvererzung sind Zeugen von sehr starker Fluidzirkulation, welche die Verfestigung dieses Kataklasits verhindert hat (Zingg 1984). Die Mächtigkeit erreicht maximal 40 m und als Alter wird Oligozän vorgeschlagen (Zingg 1983).
Mineralogie der Vererzung
Saheurs (1974) hat die Vererzung als “Quarz-, Pyrit-, Fe-Karbonat-, Markasit-Lagerstätte mit untergeordnetem Gehalt an Chalcopyrit und Zinkblende” klassiert. Die Beobachtungen von Zingg (1984) gehen in die gleiche Richtung: “Hauptsächlich wurde Pyrit und Zinkblende, untergeordnet Chalcopyrit, Bleiglanz und Hämatit gefunden”.
Die Bestandesaufnahme dieser beiden Autoren mag erstaunen, da gemäss den historischen Quellen auf der linken Grabenseite Kupfer abgebaut wurde.
Entweder ist die rezent beobachtete rechte Grabenseite nicht repräsentativ für die linke Grabenseite, oder die Angaben der ehemaligen Bergwerkbetreiber in Bezug auf die geförderten Kupfergehalte sind übertrieben. Wobei zu beachten ist, dass sich gegen den Ladholzgraben hin die Zusammensetzung der zu beobachtenden Minerale verändert. Könnte es möglich sein, dass auf der linken und rechten Seite des Sackgrabens unterschiedliche Mineralisationen anzutreffen sind?
Zu den Begleitmineralien (Zingg 1984): In der abgebauten Sulfidvererzung im grünen Sandstein treten Klüfte mit Baryt, Quarz, Albit, Ankerit und Dolomit auf. Die Gangart der Mineralisation im Kataklasit besteht aus Quarz und zwei Calcitgenerationen.
Auftreten der Mineralisation
Gemäss Zingg (1984) handelt es sich um gangförmige Vererzungen von ca. 20 cm Mächtigkeit, die einen Erzgehalt von 70-90% aufweisen. Auf der linken Grabenseite verläuft der Gang hauptsächlich im grünen Sandstein und konnte sich entlang eines Bruches in die impermeablen grünen dolomitischen Tonschiefer fortsetzen. Auf der rechten Grabenseite bleiben die gangförmigen Vererzungen im Kataklasit stecken.
Genese (nach Zingg 1984)
Die Genese der Sulfidvererzung hat sich bei einer Temperatur von 90 – 120 °C und nach der Inplatznahme der Niesendecke und dem Ultrahelvetikum abgespielt. Man kann davon ausgehen, dass es sich bei dieser Vererzung um eine epigenetische, hydrothermale Niedertemperaturmineralisation sehr jungen Alters handeln muss.
Eine stark Cl-haltige Lösung hat aus unbekannter Quelle stammende Metallionen antransportiert, die durch den Kontakt mit reduziertem Schwefel zu Sulfiden ausgefällt wurden. Als Schwefellieferant muss neben den benachbarten Gipsvorkommen noch eine andere, momentan aber unbekannte Quelle in Betracht gezogen werden (Zingg 1984).
Augenschein B. Hofmann (1995)
Die Mineralisationen am Sackgraben sind an die Redox-Grenze zwischen der Gips-Anhydrit-führenden Überschiebungszone und den liegenden Corg-reichen Aalenien-Schiefern gebunden. Durch Sulfat-Corg-Reaktion kann es zur Sulfidbildung, Bleichung der Aalenienschiefer und Ausfällung von Cu-Zn-Sulfiden kommen. Die stark positiven δ34S-Werte der Sulfide lassen sich so zwanglos erklären. Die Keuper-Sedimente kommen mit ihrem hohen Redoxpotential als Cu-Lieferant in Frage. Da ähnliche Situationen an der Basis der Niesendecke vorhanden sein dürften, könnten Mineralisationen dieses Typs verbreiteter sein.
Historischer Überblick
1543 wird Benedict Gougler für ein Bergwerk in Adelboden (Sackgraben) das Bergwerkrecht für die Dauer von sechs Jahren verliehen. Dies wird aus Dokumenten des Staatsarchivs des Kantons Bern ersichtlich. Dank dem 1544 gemachten Vermerk, dass “den Alchimisten nach sieben Jahr der Zehnte nachgelassen wurde“, darf jedoch ein früherer, urkundlich nicht festgehaltener Bergbau angenommen werden.
Im 17.Jahrhundert betreibt Dr. Christen verschiedene Bergwerke im Berner Oberland, darunter auch dasjenige im Sackgraben. Nach seinen Berechnungen haben 100 Pfund Roherz aus dem Sackgraben 15 Pfund reines Kupfer geliefert.
Zur damaligen Zeit des 30 jährigen Krieges spielte die Rendite einer Lagerstätte keine Rolle. Es musste unter allen Umständen Erz beschaffen werden, um das Münzdefizit Berns auszugleichen.
Hinweise auf die Existenz der Kupfervererzung von Sackgraben sind in Gruner (1760), Jahn (1857) und Tschumi (1936) zu finden. Die beiden letzteren geben widersprüchliche Angaben zum Standort des Sackgraben-Bergwerks. Nach Jahn ist der Abbau um 1711 erfolgt.
Erst 1972 kam ein 60 m langer, T-förmiger Stollen auf der linken Sackgrabenseite beim Bau der heutigen Ladholzstrasse wieder zum Vorschein.
Ein Abbau von Eisenerz (Pyrit) wird in der Literatur nicht erwähnt.
Zustand 1995
Der 1972 wieder entdeckte Stollen ist noch sichtbar, aber beinahe völlig verstürzt (mündl. Mitt. von B. Hofmann). Die vollständig abgebaute Vererzung auf der linken Seite des Grabens, hat sich im Grenzbereich des grünen Sandsteins zu den grünen dolomitischen Tonschiefern befunden. Mit Ausnahme von vereinzeltem Pyrit ist kein Erz mehr zu finden. Auf der rechten Sackgrabenseite ist die Vererzung noch aufgeschlossen (Pyrit, Sphalerit). Reste eines stollenähnlichen Abbaus mit Bohrlöchern sind erkennbar.
Ca. 300 m östlich an der Mündung des Sackgrabens in den Hauptbach wurden Schlackenproben gefunden (Proben im Naturhist. Museum Bern). Dies deutet auf die Existenz eines Schmelzofens hin. Tschumi (1936) verweist auf die “Lüti”, eine unterhalb der Strasse liegende Weide, auf welcher, daher der Name, das Erz geläutert worden sei.
Proben, Analysen
Im Naturhist. Museum Bern sind Schlackenproben aufbewahrt. V. Serneels führte eine gesteinschemische Analyse aus (unveröffentl. Daten, 1996). Die Gehalte einiger Elemente: 6190 ppm Zn, 404 ppm Cu, 373 ppm Pb, 100 ppm As.
Eine Erzanalyse wurde von Oberhänsli et al. (1985) durchgeführt.