Angulatensandstein

In den genannten Gebieten wurden aber nicht nur Sandsteine der Angulatensandstein-Formation abgebaut, sondern auch solche, die aus geologisch-stratigraphischer Sicht der Arietenkalk- und Psilonotenton-Formation zugerechnet werden. Hierzu gehören z. B. der Plochinger Sandstein in der Arietenkalk-Formation sowie der Ellwanger, Mutlanger und Esslinger Sandstein in der Psilonotenton-Formation. Die meisten Sandsteinbänke, nämlich der Hauptsandstein und der Gmünder Sandstein, gehören stratigraphisch aber zur Angulatensandstein-Formation des Unterjuras, früher auch als Schwarzer Jura oder Lias bezeichnet. In geologischen Arbeiten verwendete Abkürzungen sind: juAS, früher Lias α2, Hettangium 2. Sie bilden mit den Gesteinen der Psilonotenton- (juPT) und Arietenkalk-Formation (juAK) die unterste Schichtstufe der Schwäbischen Alb von der Westalb bis zum Ries. Die stratigraphische Bezeichnung Angulatensandstein geht auf das Leitfossil dieser Schichten zurück, der Ammonitenart Schlotheimia angulata. Daher wurden die Sedimentgesteine der Angulatensandstein- bzw. Angulatenton-Formation früher als Schlotheimien-Schichten bezeichnet.

Das schematische West–Ost-Profil von Trinkle (1972) zeigt die Lage der Sandsteinhorizonte der Angulatensandstein- und Psilonotenton-Formation im Raum Schwäbisch Gmünd. Die Sandstein- und Tonsteinschichten der oben genannten Formationen überlagern den Knollenmergel und die ebenfalls oft als Naturwerksteine nutzbaren Stubensandsteine des Keupers. Über den Angulatensandsteinen folgen die Kalksteine der Arietenkalk-Formation. Im schematischen geologischen Schnitt sind weiterhin die schwankenden Mächtigkeiten sowie das häufige Auskeilen einzelner Horizonte zu erkennen, wie z. B. beim Gmünder Sandstein. Westlich einer Linie Stuttgart–Tübingen–Hechingen nimmt die Anzahl der Sandsteinhorizonte ab. Sie gehen hier in die Tonsteine der Angulatenton-Formation über (Simon, 2004a). Im Osten setzen die Angulatensandsteine im Bereich des Impaktkraters des Nördlinger Rieses aus und treten erst am Hesselberg bei Wassertrüdingen (Mittelfranken) wieder auf. Die Mächtigkeit der Angulatensandstein-Formation schwankt zwischen 8 und 12 m. Bei Plochingen erreicht sie einen Maximalwert von 20 m (Bloos, 1976). Die darin auftretenden Sandsteinhorizonte sind zwischen 1,5 und 10 m mächtig; die einzelnen Sandsteinbänke selbst sind zwischen 0,2 bis 1,5 m dick (Frank, 1965).

Die Feinsande bestehen aus Verwitterungsprodukten, die aus Skandinavien mit der Meeresströmung antransportiert und in einem breiten Streifen von der westlichen Ostsee bis zum Bodensee und Allgäu abgelagert wurden. Innerhalb dieses Ablagerungsraums änderten sich die Sedimentationsbedingungen immer wieder, weshalb es zu einer Wechselfolge aus Feinsandsteinhorizonten, Tonsteinen, Mergelsteinen und Kalksteinen kam.

Die Kornbindung der Sandsteine ist karbonatisch, tonig-ferritisch oder kieselig. Die kieselige Bindung tritt nur im westlichen Teil des Verbreitungsgebiets, z. B. westlich von Stuttgart, auf. Dagegen ist die Zementierung der Komponenten mit Kalzit weiter verbreitet und kommt in allen Sandsteinhorizonten vor. Nicht kalkige Sandsteine besitzen zumeist ein tonig-ferritisches Bindemittel. Die Sandsteine sind in der Regel gelblich-bräunlich gefärbt und zeigen bisweilen Eisenhydroxidflecken bzw. ‑ringe. Im frischen Zustand sind vor allem die karbonatisch gebundenen Angulatensandsteine blaugrau bis grau.

Untersuchungen an Angulatensandsteinen aus Steinbrüchen bei Vaihingen, Esslingen, Plochingen und Frickenhofen bei Gaildorf ergaben Druckfestigkeiten von 69–75 MPa für karbonatisch bis tonig-ferritisch gebundene Typen (Frank, 1944, 1949). Im Bereich von Stuttgart-Vaihingen wurde ein Kalksandstein mit einer Druckfestigkeit von 188–204 MPa gewonnen; dieser fand als Pflasterstein Verwendung („Vaihinger Pflasterstein“; Frank, 1960; Ströbel & Wurm, 1977). Zu diesem Zweck wurden auch verkieselte Sandsteine aus Plochingen abgebaut, die mit 91–132 MPa ebenfalls recht hohe Druckfestigkeiten besitzen. Die Rohdichte der untersuchten Angulatensandsteine schwankt zwischen 2,1 und 2,6 g/cm³.

Angulatensandsteine mit hohen Druckfestigkeiten wurden im Straßenbau nicht nur als Pflastersteine, sondern auch als Vorlagesteine und Schotter verwendet. Schon die Römer nutzten dieses Material, um damit Straßen zu befestigen und Mauern für Kastelle und Stützpunkte zu errichten, wie Grabungen bei Schwäbisch Gmünd belegen. Besonders zwischen dem Mittelalter und dem letzten Jahrhundert wurden die Angulatensandsteine als Mauersteine verwendet. Aus ihnen wurden mittelalterliche Stadtmauern, Kirchen und Türme errichtet, wie vor allem große, steinsichtige Bauwerke in Schwäbisch Gmünd belegen. Ein weiteres schönes Beispiel stellt die Esslinger Burg dar. Im Mittelalter wurde der Angulatensandstein bisweilen auch für figürliche Arbeiten verwendet. Eine der frühesten bekannten Steinmetzarbeiten ist die staufische Madonna, die aus dem ausgehenden 12. Jahrhundert stammen dürfte („Pfeilermadonna“; Kissling, 2000). Auch heute wird der Angulatensandstein noch gelegentlich als Bildhauermaterial genutzt, so z. B. vom Steinbildhauermeister Franz Huber in Schwäbisch Gmünd.

Von den somit insgesamt 76 Steinbrüchen waren zur Zeit der Erhebung durch Weidenbach und Schreiner noch zehn Steinbrüche, einige nur gelegentlich, in Betrieb. Beschäftigt waren in dieser Zeit jeweils zwischen einem und acht Arbeitern. Nach dem Lösen der Quader aus dem Verband fand das Vorrichten zu Werksteinblöcken bzw. die Bearbeitung zu Mauersteinen und die Zerkleinerung von Reststücken zu Vorlagesteinen für den Wegebau statt. In der genannten Lagerstättenkartei sind zwei Steinbrüche aufgeführt, in denen eine Brecheranlage zur Herstellung von Schottern vorhanden war. Im Gebiet bei Stuttgart-Vaihingen wurden aus dem dort harten Angulatensandstein Mauer- und Pflastersteine gefertigt. Nach Ströbel & Wurm (1977) waren die Steinbrüche bei Stuttgart-Vaihingen im Gewann Heßäcker und beim Jägerhof am längsten zur Gewinnung von Pflaster- und Mauersteinen in Betrieb; der letzte verschwand um 1977 beim Ausbau der B14.

Wegen der schlechten Aufschlussverhältnisse können derzeit keine Aussagen zu Gebieten mit interessanten Vorräten an Angulatensandsteinen gemacht werden; Schurf- und Bohrarbeiten wären erforderlich. Einige der oben genannten fast 80 Steinbrüche würden sich dafür sicher eignen. Aufgrund der geringen Mächtigkeit der Werksteinhorizonte von oft nur einigen Metern, sind zum Auffinden geeigneter Bereiche zur Wiederaufnahme einer Gewinnung in den meisten Fällen zahlreiche Kernbohrungen erforderlich. Das Potenzial im Umfeld der auf der Übersichtskarte dargestellten Steinbruchgebiete ist bislang nicht geprüft worden.