Andreas Trepte / CC BY-SA 2.5

Feuerstein


Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Feuerstein (Begriffsklärung) aufgeführt.

Feuerstein, auch Hornstein, Flint (englisch) oder Silex (lateinisch, französisch) – je nach geologischem Alter und Herkunft – ist ein Silizit mit der gleichen chemischen Formel wie Opal: SiO2•nH2O. Feuerstein besteht neben Opal aus Mogánit, Chalzedon (Achat), hinzu kommen Spurenelemente, die ihm zum Teil besondere Farben verleihen. Die Übergänge zwischen den Siliziten sind fließend, so findet man da, wo der Feuerstein anstehend vorkommt, weißgerindete Exemplare mit einer Rinde aus Opal und optisch gut erkennbaren Gängen aus Chalzedon (Achat).

Von Feuerstein spricht man, wenn dieser Silizit aus der Kreideformation (Unter- wie Oberkreide) stammt, wenn der Silizit aus den Kreideformationen des Jura oder Trias stammt, spricht man vom Hornstein. Ein heute ebenfalls etablierter Oberbegriff für Kieselgesteine des Feuer- und Hornsteintyps ist der englische Begriff Chert.

Feuerstein

Entstehung und Eigenschaften

Querschnitt durch eine kleine Feuersteinknolle

Die Entstehung von Feuerstein ist nach wie vor nicht vollständig geklärt. Vermutlich sorgen kieselsäurehaltige Lösungen bei der Diagenese (Kompaktions- und Umwandlungsprozesse während der Gesteinsbildung) für eine Verdrängung von Karbonaten durch Kieselsäure. Relikte von Schalen und Skeletten von Kieselschwämmen und Diatomeen (Kieselalgen) in Feuerstein belegen den organischen Ursprung. Feuerstein besteht primär aus Chalcedon, ähnlich wie Jaspis ein kryptokristalliner (Korngröße kleiner 1 Mikrometer) Quarz. Die Feuerstein-Diagenese verläuft in der Regel über Opal-A (amorph), Opal-CT (wie Kreide leicht zu bearbeiten) zu Feuerstein.

Submikroskopische Einschlüsse von Luft und Wasser geben Feuerstein eine helle Farbe, (weißer Flint), Kohlenstoff färbt ihn schwarz. Kristallographisch lassen sich neben Chalcedon unterschiedliche SiO2-Modifikationen bzw. Varietäten nachweisen: Quarz, Jaspis, Opal, Achat.

Die Dehydrierung der Kieselsäure erfolgt von innen nach außen, wodurch die Feuersteinknollen oft eine zwiebelartige Struktur aufweisen. Deutlich erkennbar ist oft die poröse helle Außenschicht (die so genannte Rinde oder Cortex). Es handelt sich um die diagenetische Vorstufe zu Feuerstein, (SiO2 x nH2O), das sog. Opal-CT. Diese ist leicht zu bearbeiten. Die Umwandlung von Opal-CT zu Feuerstein erfordert Jahrmillionen. Die äußeren Schichten können im geringen Maße Wasser aufnehmen, wodurch eine Verwitterung der Oberfläche begünstigt wird.

Scharfkantige Feuersteinabschläge

Feuerstein besitzt eine amorphe isotrope Struktur, das heißt, eine Vorzugsorientierung fehlt. Wenn großer Druck langsam ansteigend oder schlagartig auf einen Punkt des Feuersteins ausgeübt wird, wird die kinetische Energie vom Gestein aufgenommen und breitet sich konzentrisch kegelförmig vom Schlagpunkt ausgehend aus. Bei ausreichend hoher Schlagenergie wird das Gestein durch die sich ausbreitenden Schlagwellen gespalten. Die hierbei entstehende Bruchfront hat meist eine muschelige Form, wie sie auch an zerbrochenem Glas beobachtet werden kann.

Bänderfeuerstein aus norddeutschem Geschiebe. Die Bänder gehen auf eine rhythmische Einkieselung bei der Entstehung des Feuersteins zurück.[1]

Im Bereich einer Bruchstelle weist der Feuerstein auch Schlagwellen auf, die Wallnerlinien. Sie entstehen vor allem bei gezielt abgespaltenen Teilen des Steins, die als Abschläge bezeichnet werden.

Frischer Feuerstein hat meistens eine schwarze bis graue Färbung. Durch Verwitterung wird er zunehmend milchiger; außerdem können auch gelbliche Verfärbungen durch Eisenoxyd auftreten. Roter Feuerstein ist eher selten. Er findet sich in Mitteleuropa zum Beispiel im Bereich der Düne von Helgoland. Die rote Färbung ist primär und das Ergebnis von Einlagerungen dreiwertiger Eisenverbindungen. Primär anstehend kommt der Rote Feuerstein in der weißen Schreibkreide Helgolands(Oberkreide) weltweit nur hier vor. Auf Helgoland wird der Rote Feuerstein als Schmuckstein verarbeitet gefasst und verkauft, als polierte Scheibe, als Ringstein Chabochon geschliffen, oder kugelförmig als Kette aufgezogen.

Verbreitung

Verbreitung in Norddeutschland

Anstehend im Muttergestein kommt der Feuerstein in Deutschland nur in der Kreide von Helgoland Düne, Rügen, Lägerdorf (Schleswig Holstein) und Hemmoor (Niedersachsen) vor. Im südniedersächsischen Bergland findet sich Feuerstein als eiszeitliches Geschiebe nur bis an den Harzrand heran und im Leinetal bis etwa Freden, nördlich der so genannten Feuersteinlinie. Außerdem kommt er in weißverwitterter Form in tertiären Sanden des Miozäns des Solling vor und ist als Hornstein aus dem Mittleren Muschelkalk (Göttingen bis Einbeck), Korallenoolith/Heersumer Schichten (Thüster Berg) und Hilssandstein bekannt.

Aus Kreidefelsen ausgewaschene Feuersteine auf Rügen.
Kieselstrand mit Feuersteinen und Granit

Verbreitung in Europa

Feuersteinvorkommen finden sich in zahlreichen jura- und kreidezeitlichen Ablagerungen. Meist liegen die Knollen mit einer Größe von bis zu 30 cm Durchmesser eingebettet in Kreideablagerungen. Es kommen auch Platten mit Dicken bis zu 20 cm vor. Ferner finden sich Feuersteinknollen in eiszeitlichen Geröllschichten als Teil von Grund- oder Endmoränenablagerungen (Kies) und somit herausgelöst aus ihrem ursprünglichen stratigraphischen Entstehungszusammenhang.

Tonnenschwere Feuersteinblöcke, die wohl im Knollenmergel entstanden sind, finden sich am Flinsberg bei Oberrot, Baden-Württemberg.[2]

Feuersteinverbreitung in der Früh- und Vorgeschichte

Auf die Frage, ob Handel oder eher zeremonieller Tausch zur Verbreitung des Feuersteins führte, versuchte eine Schweizer Studie von 2010 Antworten geben. Die Verbreitungskarte des Silex aus der Region Schaffhausen-Singen lässt erkennen, dass die dortigen Varietäten fast pur an Siedlungen der Hornstaader Gruppe der Pfyner Kultur weitergegeben wurden, die in der Region Hochrhein-Bodensee ansässig war. In das Gebiet am Zürichsee, wo zeitgleich die Cortaillod-Kultur beheimatet war, gelangten diese Rohstoffe nur selten. Die Siedlungen an den Zürcher Seen wurden dagegen vorrangig mit Silex aus der Region an der Lägern oder aus dem Raum Olten versorgt. Somit scheint die Verbreitung von Rohstoffen in Bezug zum Kulturraum zu stehen.

Die qualitativ gleichwertigen Knollen aus dem Lägernsilex[3] sind deutlich größer als die Schaffhauser Silexknollen, wodurch sie für die Herstellung größerer Geräte geeignet waren. Trotz dieses Vorteils gelangte Lägernsilex jedoch um 4000 v. Chr. nicht in nennenswerter Menge über die Kulturgrenze hinweg an den Bodensee.

Dies lässt darauf schließen, dass Silexrohstoffe im Untersuchungsgebiet nicht kommerziell gehandelt wurden, sondern dass die Verbreitung auf einer andere Grundlage erfolgte. Der Bezug zwischen dem Hauptverbreitungsgebiet des Rohstoffs und den archäologischen Kulturräumen spricht dafür, dass er nach bestimmten gesellschaftlichen Prämissen verbreitet wurde. Vorstellbar ist ein zeremonieller Austausch von Rohstoffen, Halb- und Fertigprodukten, wobei der soziale Aspekt im Vordergrund stand. Vergleichbare Formen konnten Ethnologen in rezenten und subrezenten Gesellschaften beobachten. Dort dient die Weitergabe von Sachgütern und Rohstoffen primär der Festigung sozialer und politischer Bindungen. Ähnliche Verhältnisse sind offenbar auch für das ältere Jungneolithikum im nördlichen Alpenvorland anzunehmen.

Feuersteinbergwerk

Hauptartikel: Feuersteinbergwerk

In Europa sind rund 100 Feuersteinbergwerke bekannt. Ein Feuersteinbergwerk ist ein steinzeitliches Bergwerk, in dem mit einfachsten Mitteln Rohmaterial für die Herstellung von Feuersteingeräten und -waffen gewonnen wurde.

Siehe auch: Feuersteinstraße

Verwendung

Datei:FeuerMachen2010Rhof.ogv Wegen seiner großen Härte, seiner in hohem Maße berechenbaren Spaltbarkeit und der äußerst scharfen Schlagkanten war der Feuerstein in der Steinzeit ein wichtiges Rohmaterial, um schneidende Werkzeuge und Waffen herzustellen.

Ein steinzeitliches Feuerzeug bestand aus einem Feuerstein, leichtbrennbarem Pulver bzw. einfach entzündlicher Faser (Zunder) und Pyrit, aus dem Funken herausgeschlagen wurden (siehe auch: Ötzi). Der eigentliche Feuer-Stein ist dabei das Pyrit oder Markasit, FeS2, das durch den Schlag entzündet wird und beim Verbrennen Hitze entwickelt. Feuerstein (Flint) ist als Schlagstein nicht zwingend erforderlich, Quarz oder Quarzit sind dafür ebenfalls geeignet.

Vom 16. bis zum 19. Jahrhundert diente Feuerstein in Steinschlosswaffen als Zündhilfe. Er schlug mit hoher Geschwindigkeit auf ein Schlageisen, die dabei entstehenden Funken entzündeten das Schwarzpulver. Darauf lässt sich auch die synonyme Bezeichnung „Silex“ (aus dem Französischen) zurückführen.

Feuersteinknollen mit einem natürlich entstandenen Loch, so genannte Hühnergötter, fanden und finden besonders als Talismane Verwendung (zur Theorie über das Entstehen der Löcher siehe Paramoudra).

Heute spielt der Feuerstein als Rohstoff eine untergeordnete Rolle. Im Straßenbau wird er in zermahlener Form dem Asphalt zugemischt, um die reflektierenden Eigenschaften von Straßenbelägen zu verbessern. Fein gemahlen dient er als Schleifmittel.

Klingen aus Feuerstein und Obsidian werden in kleinen Exklusivserien zur Verwendung als chirurgische Skalpelle hergestellt. Die Kanten einer Feuersteinklinge sind so scharf wie Stahlskalpelle, haben aber eine leicht schuppige Oberfläche, die andere Wundränder erzeugt als eine Stahlklinge. Diese Wundränder verheilen wesentlich besser und schneller, mit einem deutlich geringeren Risiko einer sichtbaren Narbenbildung. Feuersteinskalpelle finden daher in erster Linie bei Schönheitsoperationen Verwendung.

In Russland besteht ein alter, tief verwurzelter Volksglaube, dass der Schwarze Feuerstein aufgrund seiner chemischen Beschaffenheit Wasser reinigt und für den menschlichen Konsum brauchbar macht. In Apotheken wird Feuersteinbruch in Päckchen von 10, 50 oder 150 g verkauft, mit einer genauen Gebrauchsanweisung: 50 g Feuersteinbruch abwaschen, in einen Behälter mit 5 l Wasser füllen, 3 Tage stehen lassen. Danach könne das Wasser zum Trinken, Kochen, Waschen, für Pflanzen und Aquarium verwendet werden. Nach 6–8 Monaten sei es wünschenswert, die Feuersteine zu erneuern.

Urgeschichtliche Bearbeitungstechniken

Feuersteinbeil (Flintbeil), Trichterbecherkultur

Während der Steinzeit wurden zahlreiche Techniken entwickelt und ständig optimiert, um aus Feuerstein und anderen Gesteinen Geräte oder Waffen, wie Klingen im Sinne des Messers oder Faustkeile, herzustellen.

Dieses Handwerk erreichte im späten Neolithikum vielerorts (beispielsweise in Dänemark) einen hohen Grad der Kunstfertigkeit.

Schlagtechniken

Im Folgenden sollen einige der wesentlichen steinzeitlichen Techniken zur Bearbeitung von Feuerstein kurz erläutert werden. Vorgestellt werden hier nur Techniken der sogenannten Grundformproduktion (bzw. Abschlagherstellung). Dabei entstehen die beiden Grundformen Kern und Abschlag.

Bipolarer Klingenkern aus Feuerstein

Direkt harte Technik

Mit einem geeigneten Schlagstein (zum Beispiel Quarzitgeröll) wird der Feuerstein (Kern) direkt bearbeitet. Bei dieser Technik entstehen meist relativ große Abschläge.

Picktechnik

Die Picktechnik ist eine Variante der direkten harten Technik. Der Schlagstein ist hier aus sehr hartem Gestein (beispielsweise auch ein Feuerstein) und wird mit einer hohen Schlagfrequenz auf die Oberfläche des Werkstücks geschlagen. Hier wird der Stein durch das flächige Entfernen einer großen Menge kleinster Partikel geformt. Diese Schlagspuren sind deutlich zu erkennen.

Direkt weiche Technik

Auch hier wird das Werkstück mit direkten Schlägen bearbeitet. Allerdings wird als Schlaggerät ein weicheres Material (zum Beispiel Geweihschlägel) verwendet. Abgetrennte Abschläge sind meist dünn und leicht gewölbt. Mit dieser Technik lassen sich auch gut lange, schmale Abschläge, sogenannte Klingen herstellen.

Drucktechnik

Bei der Drucktechnik wird der Druck nicht schlagartig auf den Feuerstein ausgeübt, sondern langsam zunehmend bis ein Abschlag abgetrennt wird. Hierzu können beispielsweise Druckstäbe aus Holz mit Geweihspitze verwendet werden. Mit einer Drucktechnik, bei der das Gewicht des Oberkörpers genutzt wird, können lange, schmale Klingen erzeugt werden. Andere Drucktechniken eignen sich um eine gleichmäßige Oberfläche (beispielsweise bei Dolchen) zu gestalten.

Punchtechnik

Bei der Punchtechnik kommt ein Zwischenstück aus Geweih zum Einsatz, auf das mit einem ebenfalls aus Geweih bestehenden Schlägel geschlagen wird. Diese Technik ermöglicht eine hohe Energieeinwirkung auf einen bestimmten Punkt. Auf diese Weise können sehr präzise Abschläge hergestellt werden.

Andere Bearbeitungstechniken

Neben den Schlagtechniken wurden noch weitere Techniken eingesetzt um den Feuersteingeräten die gewünschte Form zu geben oder die Oberfläche zu optimieren und Schäftungsvorrichtungen zu erstellen.

Schleiftechnik

Bei dieser Technik wird der Feuerstein auf einem harten, körnigen Gestein (z. B. einem Sandsteinblock) glattgeschliffen. Belegt ist diese Methode bei neolithischen Steinbeilen der Trichterbecherkultur und der Kugelamphorenkultur. Diese wurden entweder komplett oder beidseitig entlang der Schneide überschliffen.

Bohrtechnik

Bohrtechniken wurden seit dem Neolithikum bei Äxten aus Felsgestein (z. B. Basalt oder Amphibolit) eingesetzt, niemals jedoch bei Feuerstein, der dafür zu hart ist. Beim Bohren der Schaftlöcher von Felsgesteinäxten wird ein rotierender Hartholzstab aufgesetzt, der meist hohl ist (Hohlbohrung). Gegenüber der Vollbohrung verringert das den Arbeitsaufwand.

Beim Feuerbohren, dem vermutlich ältsten Bohrvorgang, wird ein harter Stab, der senkrecht in ein weicheres Stück Holz gesetzt wird, mit der Hand oder einem Holzbogen (Fiedel) gedreht bis das entstehende Holzmehl glimmt.

Feuer schlagen

Entgegen mancher Vermutung kann man durch Aneinanderschlagen von Feuersteinen keine Funken zum Feueranzünden erzeugen. Hierzu benötigt man das Mineral Schwefelkies, entweder in der Form von Pyrit (FeS2), oder Markasit (ebenfalls FeS2, eine härtere Kristallform). In aller Regel wird der Feuerstein gegen Pyrit/Markasit geschlagen – daher der Name – wobei die Funken allerdings aus dem Pyrit (von griechisch πῦρ pyr = Feuer) stammen. Mit Stahl und Feuerstein lassen sich ebenfalls Funken schlagen. Der Stahl muss einen vergleichsweise hohen Kohlenstoffanteil (1,5-2 %) aufweisen; dieser findet sich z.B. im Stahl einer Feile (siehe dazu: Feuereisen). Dabei schabt der Stein winzige Späne vom Stahl ab, die durch die Reibungshitze zum Verbrennen gebracht werden. Bis zum Aufkommen der Streichhölzer waren Stahl und Stein das gängigste „Feuerzeug“.

Siehe auch

Literatur

  • Kurt Altorfer: Silexknollen, Bohrer, Perlen – Neue Einblicke in die Nutzung der Schaffhausener Silexvorkommen. In: Archäologie Schweiz, Band 33, März 2010
  • Alexander Binsteiner: Vorgeschichtlicher Silexbergbau in Europa, Bayer. Vorgeschbl. 62, S. 221-229, 1997
  • Alexander Binsteiner: Die Lagerstätten und der Abbau bayerischer Jurahornsteine sowie deren Distribution im Neolithikum Mittel- und Osteuropas. Jahrbuch RGZM 52, S. 43-155, 2005
  • Alexander Binsteiner: Steinzeitlicher Bergbau auf Radiolarit im Kleinwalsertal / Vorarlberg (Österreich). Rohstoff und Produktion. Archäologisches Korrespondenzblatt 38, S. 185-190, 2008
  • Harald Floss, Thomas Terberger: Die Steinartefakte des Magdalénien von Andernach (Mittelrhein). Die Grabungen 1979-1983. Rahden Westf 2002. ISBN 3-89646-851-0
  • S. Gayck: Urgeschichtlicher Silexbergbau in Europa. Eine kritische Analyse zum gegenwärtigen Forschungsstand. Weißbach 2000
  • Gabriele Körlin, Gerd Weisgerber (Hrsg.): Stone Age - Mining Age. Der Anschnitt, Beiheft 19, Bochum 2006
  • Walter Leitner: Steinzeitlicher Bergbau auf Radiolarit im Kleinwalsertal / Vorarlberg (Österreich). Archäologische Ausgrabung. Archäologisches Korrespondenzblatt 38, S. 175-183, 2008
  • Walter Leitner, The oldest silex and rock crystal mining traces in high alpine regions. In: Stefano Grimaldi and Thomas Perrin (ed.): Mountain Environments in Prehistoric Europe. Settlement and mobility strategies from Palaeolithic to the Early Bronze Age. Proceedings of the XV World Congress UISPP (Lisbon, 4-9 September 2006) 26. BAR – International Series 1885, S. 115-120, Oxford 2008
  • Peter Vang Petersen: Flint fra Danmarks Oldtid. Høst & Søn, København 1998. ISBN 87-14-29524-5
  • Michael M. Rind (Hrsg.): Feuerstein. Rohstoff der Steinzeit. Bergbau und Bearbeitungstechnik. Museumsheft. Archäologisches Museum der Stadt Kelheim 3. Leidorf, Buch am Erlbach 1987. ISBN 3-924734-60-7
  • Jürgen Weiner: Kenntnis-Werkzeug-Rohmaterial. Ein Vademekum zum ältesten Handwerk des Menschen. Archäologische Informationen, 2000 - 23/2, S. 229-242
  • Gerd Weisgerber, Rainer Slotta, Jürgen Weiner(Hrsg.): 5000 Jahre Feuersteinbergbau. Ausstellungskatalog Bochum. Bochum, 1980
  • Andreas Zimmermann: Austauschsysteme von Silexartefakten in der Bandkeramik Mitteleuropas. Universitätsforschungen zur prähistorischen Archäologie, Band 26, Bonn 1995

Einzelnachweise

  1. K. Gripp: Erdgeschichte von Schleswig-Holstein. Neumünster 1964
  2. * G. H. Bachmann und H. Brunner: Nordwürttemberg: Stuttgart, Heilbronn und weitere Umgebung. Sammlung geologischer Führer, Bd. 90. Stuttgart, 1988.
    • D. B. Seegis und M. Goerik: Lakustrine und pedogene Sedimente im Knollenmergel (Mittlerer Keuper, Obertrias) des Mainhardter Waldes (Nordwürttemberg) In: Jber. Mittl. Oberrhein. Geol. Ver., N. F. 74. S. 251–302.
  3. Im Juli 2010 wurden bei Grabungen an der Lägern (zwischen Dieldorf und Baden) Bergbauspuren aus der Steinzeit (4000 v. Chr.) entdeckt

Weblinks


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