1) Worauf wurde Bergbau betrieben und wieso? ­

Einen Abbau von mineralischen Rohstoffen unter Tage anzulegen, ist stets kostspielig und technisch aufwändig. Besondere Kenntnisse und besondere Leute waren und sind erforderlich. Die Bodenschätze, die durch Bergbau zu gewinnen sind, müssen also einen solchen Aufwand rechtfertigen. Zuerst waren die Metallerze von Interesse, weil sie entweder die Erzeugung von Münzmetall (Silber!) oder von anderen Werkstoffen (Eisen, Kupfer, Blei, Zink usw.) für Handwerk und Militär ermöglichten.

Mit der Industrialisierung wurden auch Minerale wie Flussspat und Schwerspat wirtschaftlich interessant. In der nötigen Reinheit und Menge treten sie nur tief unter der Erdoberfläche auf, weil dort Verwitterungslösungen keinen oder nur geringen Einfluss haben.

Auf den Gängen bei Wieden treten drei verschiedene Wertminerale auf: (1) Flussspat, auch Fluorit genannt, (2) Schwerspat = Baryt sowie (3) Erze von Zink, Blei und Kupfer.

Flussspat (Fluorit) besteht aus einem Teil Calcium (Ca) und zwei Teilen Fluor (F); die chemische Formel lautet daher: CaF₂. Kann Fluorit frei wachsen (Hohlräume im Gestein), bildet er perfekt würfelige Kristalle. Im Mineralgang bildet Fluorit grobkristalline, derbe Massen von weißlicher, grünlicher oder violetter Farbe. Meist ist Fluorit auf dem Finstergrund-Gang mit Quarz und Erzen verwachsen.

Typisch blättrige Kristalle von schneeweißem Baryt

Derber Baryt, aufgewachsen auf älterem Fluorit

Schwerspat (Baryt) ist völlig anders als Fluorit zusammengesetzt. Seine Kristalle bzw. Mineralkörner bestehen aus Barium, Schwefel und Sauerstoff (chem. Formel: BaSO₄)

Auf den Gängen bei Wieden und Todtnau treten Metallerze in der Regel fein verteilt in den Gangartmineralen Quarz, Fluorit und Baryt auf. Bisweilen bilden sie silbergrau glänzende Mineralaggregate, z.T. treten sie gebändert auf, in manchen Gängen (z.B. Anton-Gang) auch als Umkrustung von Nebengesteinsbruchstücken. Vorherrschende Erzminerale sind Bleiglanz (PbS) und Zinkblende (ZnS), daneben treten Pyrit (FeS₂) und Kupferkies (CuFeS₂) auf. Verwittern diese Erze, werden die Mineralgänge rostbraun und gelblichbraun verfärbt.

2) Verwendung von Flussspat und Schwerspat

Flussspat (Calciumfluorid, CaF₂) ist ein wichtiges Industrie­mineral: Flussspat dient der Erzeugung von Flusssäure und Fluorkohlen­wasser­stoffen, syn­thetischem Kryolith (Vorstufe zur Aluminiumherstel­lung), wird in der Glas-, Keramik- und Metall­verarbeitung und der Erd­ölchemie eingesetzt und ist wichtiger Zusatzstoff in Zahnpflegemitteln.

Schwerspat (auch Baryt genannt, Bariumsulfat BaSO₄) ist ebenfalls ein wichtiges Industrie­mineral: Baryt wird für Füllstoffe, Schallschutz­massen (textile Bodenbeläge, Automobilindustrie), für Spachtelmassen, zur Her­stellung stabiler Anstrichfarben, in der chemischen und Kunst­stoffindust­rie (nicht brennbare Kunst­stoffe), für Schwerbeton und als Dichteregula­tor für Bohrspü­lungen in Erdöl-und Erdgasbohrungen ver­wendet. Schwerspatmehle der seit 1850 in Betrieb befindlichen Grube Clara im Mittleren Schwarzwald werden u.a. in Korrosions­schutzlacken, Grundie­rungen, Gummiprodukten sowie bei der Herstellung hoch­wer­tiger Fuß­bodenbeläge sowie in Kitten und Bremsbelägen eingesetzt.