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Die Schiefervorkommen von Vermont & New York

(Geol. Karte als PDF)

Nach Dale (1914) können in Vermont mindestens vier Schieferregionen unterschieden werden:

  • Der "westliche Schiefergürtel", der sich von Castleton, Fair Haven, Poultney, Wells und Pawlet (Rutland County) innerhalb Vermonts bis nach Salem im Bundessraat New York entlangstreckt. Hier befinden sich die wirtschaftlich wichtigsten Schiefervorkommen mit den großen Schiefergruben u.a. bei West Castleton, Hydeville, Scotch Hill und Fair Haven. Die Schiefer umfassen die bekannten grünen und purpurnen Schiefer und werden in das Kambrium sowie Ordovizium gestellt.

  • Die schwarzen Schiefer in Rutland County, in der Nähe der Ortschaft Benson und dem Lake Champlain.

  • Die zentralen Schiefervorkommen in Northfield und Montpelier in Windsor County und Washington County, die sich an der östlichen Flanke der Green Mountains befinden und silurischen bis devonischen Alters sind. Die dunkelgrauen Schiefer mit glänzender Oberfläche zeigen nach Dale (1914) trotz eingesprenkeltem Pyrit keine Farbveränderungen. Es handelt sich um einen Transversalschiefer mit guter Spaltbarkeit.

  • Der "östliche Schiefergürtel" innerhalb silurisch-devonischer Einheiten beginnt im Südosten bei Guilford (Windham County) und zieht sich nach Norden über Thetford (Orange County) bis nach Waterford (Caledonia County). Der Schiefer zeigt hier eine dunkelgraue bis schwarze Farbe.

 

Der westliche Schiefergürtel

Da sich die wirtschaftlich wichtigsten Schiefer im westlichen Schiefergürtel ("slate belt") befinden, soll nur auf sie eingegangen werden. Sie gehören zu den nördlichen Appalachen und befinden sich an der westlichen Flanke der Green Mountains, in der 400-500 m hohen Taconischen Kette bzw. Taconic Range. Die Green Mountains bestehen aus präkambrischen Gneisen und Glimmerschiefern, die östlich wie westlich von paläozoischen Sedimenten flankiert werden (Balk, 1953).

Auf der Karte von Walcott (1888) ziehen sich die Gruben schnurartig ca. 10 km nnö.` von Fair Haven (Vt), über Granville (NY) bis nach Salem (NY) entlang.

 

 

Schiefer wird in der kambrischen ,Mettawee Slate Formation` sowie unterordovizischen (?) ,Indian River Formation` abgebaut.

Die ,Mettawee Slate Formation` hat eine Mächtigkeit von 15-95 m mit einer gut ausgebildeten Schieferung (Rowley & Kidd, 1979) und entspricht den "Cambrian roofing slate" von Dale (Zen, 1961). In ihr befinden sich die wechsellagernden purpurnen und grünlich-grauen Schiefer. Auch wenn die Mächtigkeiten variieren, beträgt sie im allgemeinen für die grünlich-grauen Schiefer 30-60m und für die purpurnen Schiefer 12-15 m. Teilweise sind in den purpurnen Schiefern dunkelrote Einheiten eingeschaltet (Dale, 1914). Dale erwähnt ein unterschiedliches Verwitterungs- bzw. Farbverhalten wenn die Schiefer auf dem Dach liegen. Diese Eigenschaften wechseln nicht in unterschiedlich stratigraphischen Niveaus, sondern innerhalb einer Einheit und führen so zur Bezeichnung unfading green" und sea green".

Die ,Indian River Formation` ist zwischen 25-55 m mächtig und zeigt eine gut ausgebildete Schieferung. Die Farbe der Schiefer schwankt zwischen rot, grün bis blau-grün (Rowley & Kidd, 1979).

Bei den kambrischen bis ordovizischen Einheiten handelt es sich um tonige Tiefwasserablagerungen sowie untergeordnet um sandige und karbonatische Einheiten, abgelagert innerhalb eines passiven Kontinentalhang bzw. -fuß. Zwei orogene Phasen sind wichtig für die Entstehung der Schiefer: Die Taconische Phase als eine Kontinent-Inselbogen-Kollision vor ca 440 Mill. Jahren, gefolgt von der Acadischen Kontinent-Kontinent-Kollision im Mittel-Devon (ca. 350 Mill. Jahre). Die Taconische Phase ist für die Schiefer die wichtigere und namensgebend für die sogenannte Taconic Range bzw. das Taconic Allochthon", während die Acadische Orogenese bestehende Strukturen modifizierte.

In den Taconischen Einheiten können mindestens zwei Deformationsphasen innerhalb einer low-grade Metamorphose festgestellt werden (Zen, 1961). Die Taconische Orogenese führte beim Taconischen Allochthon zu Nord-Süd streichenden Großstrukturen in Form größräumiger liegender und überkippter Falten, die teilweise zerschert wurden und so zu überschiebung von Ost nach West führten. Dabei überlagert es und ist umgeben von gleichaltrigen autochthonen und para-autochthonen flachmarinen Einheiten (Rowley & Kidd, 1979). Verbunden mit diesen Faltungsprozessen war die Entstehung einer Schieferung, die meist als Transversalschieferung entwickelt ist (Balk, 1953). Die nachfolgende zweite Deformationsphase führte nur zu einer Modifikation schon bestehender Strukturen sowie zur Ausbildung einer Crenulationsfoliation mit unterschiedlicher Intensität. Das Gebiet zeigt zahlreiche Schuppen bzw. Decken, die sich untereinander sowohl in der Stratigraphie als auch im strukturellen Aufbau unterscheiden (Rowley & Kidd, 1979).

 

Schiefertypen

Sea green"- Slate
Eigenschaften hellgrau bis grünlich grau, teilweise mit dunkelgrauer Bänderung oder bei S0 || S1 Spuren von Organismen; gleichmäßige Spaltfläche mit leicht wachsigem Glanz; nach ein paar Jahren bräunlich-graue Verfärbung (Dolomit, Siderit); gut spaltbar, guter Klang, teilweise Unterschiede in der Härte: hard slate" soft slate"
Mineralogie feinkörnige Matrix aus Muskovit mit detritischem Quarz, teilweise Plagioklas, Karbonat und Chlorit, Pyrit irregulär verteilt, Rutil, Magnetite
Verwendung Dachschiefer
Unfading green" - Slate
Eigenschaften grünlich graue Farbe, rauhe glanzlose Spaltoberfläche, kaum wahrnehmbare Farbveränderung; Spaltbarkeit geringer als die vom Sea green"- Slate, guter Klang
Mineralogie Matrix aus Muskovit (Sericit), Quarz, selten Plagioklas, Chlorit sowie vereinzeilt Pyrit mit Chloritsaum, sporadisch Karbonat, zahlreiche Rutilnadeln, pelitische Lagen wechseln mit mehr psammitischen Lagen
Verwendung Dachschiefer
Purple" Slate
Eigenschaften dunkel pupur-bräunlich, geringe Farbveränderung, guter Klang
Mineralogie Matrix aus Muskovit, Quarzfragmente und -linsen, selten Plagioklas und Karbonat, hohe Gehalte an Hämatit, Muskovit und Chlorit treten sporadisch auf, Pyrit, zahlreiche Rutilnadeln, vereinzelt Turmalin und Zirkon
Verwendung Dachschiefer
Variegated" Slate
Eigenschaften
ähnlich sea green" und unfading green" mit unregelmäßigen pupur-bräunlichem Muster; guter Klang
Mineralogie

scheint ähnlich dem Purple" Slate zu sein, Farbschwankungen laut Dale (1914) aufgrund des wechselnden Hämatitgehaltes
Verwendung Dachschiefer
Mill stock slate
Eigenschaften purpur bis grün, Purpur nicht so intensiv wie beim Purple Slate" mit grünlichen Flecken, mäßig spaltbar
Mineralogie Matrix aus Muskovit (Sericit), zahlreiche Quarzfragmente, Chlorit, selten Plagioklas und Karbonat, zahlreich Rutil, Pyrit, Magnetit
Verwendung Schultafeln, Billardtische, Elektroindustrie
Slate Pencil Slate
Eigenschaften grünlich, ähnlich unfading green"
Mineralogie

-
Verwendung Griffel, heutzutage keine Produktion mehr
Black Slate
Eigenschaften bläulich-schwarz; gleichmäßige, leicht glänzende Spaltoberfläche, guter Klang, moderate Spaltbarkeit
Mineralogie Matrix aus Muskovit (Sericit) teilweise mit feinverteiltem Karbonat und karbonatischen Partikeln, Quarzfragmente, selten Chlorit, zahlreiche Rutilnadeln und sporadisch Zirkon, Pyrit, Magnetit; Dale (1914) vergleicht sie mit den soft slates" von Lehigh und Northampton counties in Pennsylvania
Verwendung -

 

Die Geschichte des Schieferbergbaus begann in Vermont und New York ca. 1839 mit der Einwanderung walisischer Familien, die 1852 in Middle Granville (NY) mit der Penrhyn Slate Company" die erste Schieferfirma gründeten (Van Diver, 2001).

Insgesamt existieren ca. 100 Schiefergruben im Gebiet von Fair Haven, Castleton, Poultney and Pawlet, wobei die meisten verlassen sind. Fair Haven stellt das Zentrum der Schieferindustrie von Vermont dar und ist gleichzeitig der einzige Schieferdistrikt, der alle Schiefersorten im farblichen Sinne vereint.

Heutzutage werden vor allem als Dachschiefer gewonnen und in der für die Region üblichen Rechteckform zugerichtet. Darüberhinaus wird Schiefer für den Bodenbereich, Schultafeln, Billardtische und als Schiefersplitt verwendet.

Bis auf den westlichen Schiefergürtel scheint in den anderen Gebieten Vermonts kein Abbau vorgenommen zu werden oder nur von untergeordneter Bedeutung zu sein.

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