Geologische Grundlagen
Grundlage des Bergbaus in unserer Region waren Erzgänge. Unter einem Gang versteht man eine mit Mineralien oder Gesteinen ausgefüllte Spalte in der Erdkruste. Nach der Füllung unterscheidet man Erz-, Mineral- und Gesteinsgänge.
Das Nebengestein der Erzgänge im Brander Raum ist zum größten Teil Grauer Gneis. Er ist ein metamorphes Gestein, das vor etwa 550 Mio. Jahren entstand. Als Ausgangsmaterial werden vorwiegend Sedimentgesteine angenommen, die bei Gebirgsbildungsprozessen in große Tiefe abtauchten und dabei durch die dort herrschenden Temperatur- und Druckverhältnisse in kristalline Schiefer umgewandelt wurden.
Mineralisationszyklus
Am Ende der variszischen Gebirgsbildung wurden diese Gneise in Richtung Erdoberfläche gehoben und durch Verwitterung teilweise freigelegt. Durch tektonische Kräfte wurden diese Gneise zerklüftet. In die Klüfte und Spalten drangen heiße metallhaltige Lösungen ein. Bei deren Abkühlung fielen Lösungsbestandteile als Gangarten und Erze aus. Diese bildeten den ersten Mineralisationszyklus der heutigen Erzlagerstätte. Die Ausscheidungen erfolgten bevorzugt auf Nord-Süd verlaufenden Spalten.
Der zweite postvariszische Mineralisationszyklus kam in der Trias und bevorzugt in der Kreidezeit und im Tertiär zum Absatz. Damals bildeten sich erneut Spalten, diesmal vorwiegend in Ost-West-Richtung, als Absatzraum für hydrothermale Lösungen. Als tektonische Ursache wird die Fernwirkung der alpidischen Gebirgsbildung im Süden Europas angenommen.
Tropfsteine
Die meisten Höhlen entstehen durch chemische Verwitterung in Karsthöhlen. Aber auch im Altbergbau entstehen sie. Oberflächenwasser nimmt Kohlendioxid aus der Luft auf, wird zur Kohlensäure. Humussäuren verunreinigen das Wasser. In natürlichen Spalten löst dies saure Wasser den Kalk – die Spalten erweitern sich zur Höhle. Tieferliegende Höhlen sind vollständig mit Wasser gefüllt.
Tropfsteine entstehen in wasserfreien Höhlen. Das kalkhaltige Wasser tritt aus dem Fels aus, tropft herab. Dabei wird das Kohlendioxid wieder abgegeben, und der Kalk muss auskristallisieren.
Blicke unter Tage Steinschichten mit Tropfsteinen (Stalagmiten und Stalaktiten)