Читать книгу Vulkane, Schluchten, Höhlen - Manuel Lauterbach - Страница 10

Geopunkte (Auswahl)

1 Magnetberg unweit der Burg Frankenstein südlich von Darmstadt

2 Felsenmeer bei Lautertal-Reichenbach

3 Ehemaliger Steinbruch „Im Buch“ bei Lindenfels

4 Borstein bei Reichenbach

5 Kriegerdenkmal bei Böllstein

6 Ehemaliger Hainstädter Steinbruch bei Breuberg

7 Hahnenkamm (435 m ü. NN) bei Alzenau

8 Rückersbacher Schlucht bei Kleinostheim

9 „Dicker Stein“ an der A 3 bei Aschaffenburg-Damm

10 Schaubergwerk Kupfergrube „Wilhelmine“ bei Sommerkahl

11 Ehemaliger „Weißer Steinbruch“ bei Gailbach

12 Parkplatz Landhotel Klingerhof bei Haibach

13 „Beutelstein“ bei Oberbessenbach

Durch ganz Deutschland lässt sich in Nordost-Südwest-Richtung ein etwa 50 km breiter Gürtel mit metamorphen Gesteinseinheiten verfolgen, der als Mitteldeutsche Kristallinschwelle bezeichnet wird. Auch wenn die Mainniederung den Odenwald und den Spessart oberflächlich trennt, gehören große Anteile dieser beiden Mittelgebirge im südhessisch-nordbayerischen Gebiet dieser Schwelle aus hartem Kristallingestein an. Größtenteils verdecken jüngere Schichten, zum Beispiel aus dem Rotliegend, dem Buntsandstein oder dem Tertiär, die alten Kristallingesteine. Doch wie Perlen an einer langgezogenen Kette sind kleinere Bereiche durch Hebung und Abtragung des jüngeren Deckgebirges wieder freigelegt. Bergsträßer Odenwald, Böllsteiner Odenwald und Vorspessart sind neben Kyffhäuser, Ruhlaer Kristallin in Thüringen, Albersweiler Gneiskomplex in der Pfalz und den Nordvogesen große geologische Fenster, in denen uns einmalige Einblicke in das alte und durch Abtragung wieder freigelegte Grundgebirge Deutschlands gewährt werden.

Durch die Kollision mehrerer größerer Kontinentalplatten und Mikroplatten kam es im Zuge der variszischen Gebirgsbildung vor 360 bis 325 Mio. Jahren zur Bildung der Mitteldeutschen Kristallinschwelle. Dabei stießen die großen Kontinente Laurentia, Baltica, Sibiria und Gondwana sowie die Mikrokontinente Avalonia, Iberia, Armorica und Cadomia in Form eines komplizierten Puzzles zusammen.

Die vier Mikroplatten lagen am Nordrand des großen Kontinents Gondwana, der im Wesentlichen aus dem heutigen Afrika und Südamerika bestand. Im Laufe des Aufeinanderzudriftens der Kontinentalplatten wurde der sogenannte Rheische Ozean zwischen den Kontinenten Ost-Avalonia und Baltica im Norden und Gondwana (mit den Mikrokontinenten Iberia, Armorica und Cadomia) im Süden immer weiter eingeengt, bis er schließlich ganz geschlossen war. In der Anfangsphase der Kollision wurde am Südostrand der nördlichen Platte ein Kettengebirge gebildet, das wir als Rhenoherzynikum bezeichnen und zu dem beispielsweise auch das Rheinische Schiefergebirge und der Harz zählen.

Am Nordwestrand der südlichen Platte entstand das Saxothuringikum – ein Kettengebirge, zu dem Erzgebirge und Thüringer Wald gehören. Während der weiteren Kollision wurde die nördliche Platte mit großen rhenoherzynischen Anteilen von Ost-Avalonia und Baltica-Sedimenten nach Südosten geschoben, unter den Nordwestrand des saxothuringischen Gondwana. Man spricht hier von einer sogenannten Subduktion.

Aus diesem Grund besteht die Mitteldeutsche Kristallinschwelle sowohl aus Anteilen des Rhenoherzynikums als auch des Saxothuringikums und stellt eine nur 50 km breite „Knautschzone“ zwischen den beiden Einheiten der mitteleuropäischen Varisziden dar. Nur an wenigen Stellen ist diese tief versenkte Zwischeneinheit, welche von Nordost nach Südwest verläuft, unter sonst mächtigen Deckschichten wieder freigelegt. Im Wesentlichen sind dies in Nordost-Südwest-Richtung der Kyffhäuser in Nordthüringen, das Kristallin von Ruhla-Brotterode im Thüringer Wald, der Vorspessart, der Böllsteiner und Bergsträßer Odenwald, der Gneiskomplex von Albersweiler im Pfälzer Wald und ein Teil der Nordvogesen.

Östlich der Grundgebirgsaufbrüche von Odenwald und Vorspessart wird das Kristallingestein jeweils von mächtigen Buntsandsteinschichten überdeckt. Hainstädter Steinbruch bei Breuberg.

Gneisblock unweit der Klippen am Kriegerdenkmal bei Böllstein. Nach tiefer Versenkung in der Erdkruste wurde im Bereich des Böllsteiner Odenwalds ein Granodioritkomplex zu metamorphem Orthogneis (kleines Bild) umgewandelt.

Wahrscheinlich bestehen Spessart und Böllsteiner Odenwald aus überwiegend rhenoherzynischen Anteilen, während der Bergsträßer Odenwald wohl zumeist saxothuringische Anteile besitzt. Somit gibt es gewisse Gemeinsamkeiten dieser drei geologischen Großeinheiten, aber auch ebenso viele Unterschiede. Ihnen ist gemeinsam, dass ihre Gesteinsschichten im Zeitraum zwischen dem Jungproterozoikum und Silur, eventuell auch Devon, zur Ablagerung kamen. Später sind an der Wende Silur/Devon Plutone in diese Schichtgesteine eingedrungen. Im Zuge der variszischen Gebirgsbildung im Devon und Karbon wurden Plutonit- und Schichtgesteine gemeinsam deformiert und metamorphisiert. Nur im Bergsträßer Odenwald kam es im Oberkarbon nach der Metamorphose zu weiteren Intrusionen von Graniten und anderen Plutoniten.

Der Magnetberg mit den Klippen der Magnetsteine unweit der Burg Frankenstein. Der vom Peridotitgestein der „Magnetsteine“ angezogene Magnet (kleines Bild) beweist dessen magnetische Eigenschaft.m

Unterschiedliche Gesteine und spätere tektonische Prozesse sorgten für eigenständige Weiterentwicklungen der jeweiligen Einheiten, sodass wir diese im Folgenden getrennt voneinander betrachten müssen.

Im Kristallin des Bergsträßer Odenwalds sind schmale und oft unzusammenhängende Schiefer- und Gneiszüge freigelegt, in die später die oberkarbonischen Intrusionen von Graniten, Dioriten und Gabbros eindrangen. Gabbro ist ein schwarzgraues Plutonitgestein mit einem hohen Anteil dunkler Minerale wie zum Beispiel Pyroxen oder Olivin. Granit hingegen enthält neben Glimmer überwiegend helle Minerale wie Quarz und Feldspat. Diorit ist ein schwarz-weißer, insgesamt grau erscheinender Plutonit, der von der Mineralzusammensetzung her zwischen dem Gabbro und dem Granit einzuordnen ist.

Aus einem ehemals zusammenhängenden Gesteinsverband aus Quarzdiorit (kleines Bild) blieb nach einem langen Verwitterungsprozess nur noch eine massenhafte Anhäufung von gerundeten Felsblöcken übrig, die wie Wollsäcke aussehen. Das Phänomen der Wollsackverwitterung wird im „Felsenmeer“ oberhalb von Lautertal-Reichenbach überaus deutlich.

Die fünf alten Schiefer- beziehungsweise Gneiszüge streichen in Nordost-Südwest-Richtung. Dabei handelt es sich von Nord nach Süd um die Schieferregion (südöstlich von Darmstadt), die metamorphe Umrahmung des Frankenstein-Plutons, den Schieferzug Bensheim-Groß Bieberau, den Hauptschieferzug Heppenheim-Lindenfels und die Schollenagglomeration zwischen Weinheim und Wald-Michelbach.

Im Anschluss an die Metamorphose führte eine von Norden nach Süden zunehmende Intrusionstätigkeit zur Platznahme der Granodiorite bei Darmstadt, der Gabbro- und Dioritgesteine des Frankenstein-Plutons, der Granodiorite des Malschen-Massivs, der Flasergranitoide östlich Bensheim, der Diorite und Gabbros zwischen Heppenheim und Lindenfels, der Granodiorite des Weschnitz-Plutons, des Tromm-Granits und des Heidelberger Granits.

Die dunklen Plutonitgesteine des Frankenstein-Komplexes lassen sich am besten unweit der Burg Frankenstein an den Klippen des Magnetberges studieren. Neben dem schwarzgrauen Gabbro existieren dort kleinere Klippen aus Peridotit, einem fast schwarzen Plutonit aus sehr großer Tiefe. Vermutlich durch Blitzschlag wurden Minerale der Klippenbereiche magnetisiert, sodass man dort wunderbare Experimente mit Kompassnadel und Magnet durchführen kann.

Oberhalb von Lautertal-Reichenbach hat sich der Quarzdiorit durch Verwitterungsprozesse infolge klimatischer Einwirkungen zu einem einzigartigen Naturphänomen entwickelt, dem „Felsenmeer“. Durch Druckentlastung und Abkühlung entstanden in der einstigen Gesteinsschmelze tiefe Risse und Klüfte. In exponierten Lagen blieben vermutlich Granitklippen und ausgesetzte Felsformationen als Härtlinge stehen. Im Tertiär verwitterten die Klüfte durch subtropisches feuchtes Klima weiter. Übrig blieben schließlich nur noch runde Steinkerne ehemaliger Kluftkörper aus den Klippen, sogenannte Wollsäcke. Sie liegen eingebettet in feinkörnigem Grus.

In die Plutonite des Odenwalds drangen später gangförmige Gesteinsschmelzen ein, die oft mit wertvollen Elementen angereichert waren. Der Borsteingang bei Reichenbach mit feingebändertem Baryt (Schwerspat; kleines Bild) und Quarz wird heute noch als Naturstein abgebaut.

Während der Eiszeiten wurden die Felsblöcke am Hang durch den Prozess des Frost-Tau-Wechsels oder durch Eisbildung in einer großen Rinne massenhaft angehäuft. Im Zeitabschnitt des Atlantikums vor 8000 bis 4000 Jahren kam es zu kräftigen Niederschlägen, die den verbliebenen Grus ausschwemmten und die nun zu einem „Felsenmeer“ angesammelten Wollsäcke freilegten.

Im gut zugänglichen ehemaligen Steinbruch „Im Buch“ bei Lindenfels können wir Quarzdiorite und Gabbros nebeneinander auf engstem Raum finden. Das Mineral Hornblende ist in diesem Gabbro außergewöhnlich groß gewachsen und mit bloßem Auge gut zu erkennen.

Das gesamte Grundgebirge des Odenwalds wird des Weiteren von magmatischen Gängen durchzogen, die in der Spätphase der Intrusionen und auch noch später in die Plutone eindrangen. Eine jüngere Gangbildung stellt zum Beispiel der Borsteingang bei Reichenbach dar, dessen gebänderte Gesteine aus Baryt (Schwerspat) und Quarz noch heute für die Natursteinindustrie abgebaut werden.

Im Osten und Süden des Bergsträßer Odenwalds ist das Grundgebirge von mächtigen Sandsteinabfolgen des Buntsandstein-Odenwalds überdeckt.

Weiter östlich bei Böllstein liegt das kuppelartige Kristallin des Böllsteiner Odenwalds an der Oberfläche. Vor etwa 418 Mio. Jahren drang an der Wende Silur/Devon eine granodioritische Gesteinsschmelze in ältere Sedimente ein, woraufhin dieser Gesteinskomplex im Zuge der Kollisionen in die tiefere Erdkruste versenkt und dort zu metamorphem Gestein umgewandelt wurde. Während im Inneren der Kuppel daraus der Böllsteiner Gneis entstand, entwickelte sich am Rand eine Schieferhülle aus Glimmerschiefern.

Jenseits der Mainlinie tritt nordöstlich des Odenwalds das Kristallin der Mitteldeutschen Kristallinschwelle im Nordwest-Spessart – im sogenannten Vorspessart – wieder zutage. Zwischen dem Jungproterozoikum und der Wende Silur/Devon lagerten sich auch Sedimente mit eingeschalteten Vulkaniten aus überwiegend Basalten ab. Dies vollzog sich so lange, bis vor circa 418 Mio. Jahren granitoide Gesteinsschmelzen – wie im Böllsteiner Odenwald – in die alte vulkano-sedimentäre Abfolge eindrangen. Durch die Kontinentkollision wurde der gesamte Komplex versenkt und metamorph überprägt.

Aus den ehemaligen Sedimenten bildeten sich Glimmerschiefer, Paragneise, Quarzite und Marmore. Basalte wurden zu Amphiboliten und Granite zu Orthogneisen umgewandelt. Auch wieder dem variszischen Muster folgend sind einzelne Streifen in Nordost-Südwest-Richtung aufgeschlossen. Von Nordwest nach Südost sind diese Streifen mit Alzenau-Formation, Mömbris-Formation, Rotgneis-Komplex, Schweinheim-Formation, Elterhof-Formation und Quarzdiorit-Granodiorit-Komplex zum Teil nach Lokalnamen von Spessart-Gemeinden benannt.

Ganz im Nordwesten finden wir die Alzenau-Formation mit Paragneisen und Amphiboliten sowie die Geiselbach-Formation mit Glimmerschiefern, Amphibolit-Linsen und eingeschalteten Quarzitzügen. Letztere stellen vermutlich ehemalige sandige Strandsedimente des Rheischen Ozeans dar. Auf dem Hahnenkamm-Gipfel, der mit 435 m ü. NN den höchsten Berg des Vorspessarts bildet, sind bei Alzenau schöne Klippen aus dem Quarzitgestein herausgewittert.

In der südöstlich folgenden Mömbris-Formation lagern staurolithführende Glimmerschiefer und Paragneise mit Amphibolit-Linsen. In der Rückersbacher Schlucht oberhalb von Kleinostheim sind die Paragneise und Glimmerschiefer an den Felsböschungen der romantischen Schlucht aufgeschlossen. Ein etwa 50 Tonnen schwerer Block aus Staurolithgneis wurde beim Ausbau der Autobahn A 3 bei Aschaffenburg geborgen und oberhalb der Autobahnböschung als Anschauungsobjekt aufgestellt. Die Existenz des anschließenden Rotgneis-Komplexes, der aus den beiden Gneisvariäten Goldbacher Gneis und Schöllkrippener Gneis besteht, geht auf eine oder mehrere Intrusionen granitischer bis granodioritischer Magmenzusammensetzung zurück.

Im Gipfelbereich des Hahnenkamms bei Alzenau sind Klippen aus Quarzit (kleines Bild) der Geiselbach-Formation herausgewittert.

Beim Autobahnausbau der A 3 bei Aschaffenburg-Damm wurde der „Dicke Stein“ aus Staurolithgneis (kleines Bild) der Mömbris-Formation freigelegt und als Anschauungsobjekt oberhalb der Autobahn am Pfaffenberg aufgestellt.

Deutlich zeigt der Schöllkrippener Orthogneis des Rotgneis-Komplexes mit seiner intensiven Rotfärbung an der Felsböschung des Schaubergwerkes Kupfergrube „Wilhelmine“ bei Sommerkahl, woher der Rotgneis seinen Namen hat. Die grünlichen Kupfersulfid-Vererzungen sind erst später durch überlagernde kupferhaltige Zechsteinschichten in den ausgeprägt geklüfteten Gneis eingedrungen.

Im Schöllkrippener Orthogneis am Schaubergwerk Kupfergrube „Wilhelmine“ bei Sommerkahl zeigt der Rotgneis besonders deutlich seine intensive Rotfärbung. Später sind Kupfervererzungen aus den ehemals überlagernden Schichten des kupferhaltigen Zechsteins in den Gneis eingedrungen und wurden hier jahrzehntelang in dem Stollensystem der Grube abgebaut.

Es folgen südöstlich die Schweinheim-Formation mit dem Haibacher Biotitgneis, der zusammen mit dem Schweinheimer Glimmerschiefer verfaltet ist, und die Elterhof-Formation. In dieser Gesteinsformation kommt neben Paragneis und Amphibolit auch Marmor vor. Im Gailbachtal kann man – durch einen Treppenweg zugänglich gemacht – einen Blick in den „Weißen Bruch“ mit dem Mundloch des ehemaligen Heinrich-Stollens werfen. Wahrscheinlich wurden die Marmore, die sich durch Umwandlung aus dolomitischem Kalkstein gebildet haben, bereits im Kambrium als Kalkschlamm in einem Flachmeerbereich abgelagert. Interessant ist auch ein gut zugänglicher Aufschluss in der Elterhof-Formation am Parkplatz des Landhotels Klingerhof bei Haibach. Hier wechseln sich helle Kalksilikatgneise mit dunklen Amphiboliten ab.

Ganz im Südosten des Vorspessarts folgt der Quarzdiorit-Granodiorit-Komplex. Im Gegensatz zum Bergsträßer Odenwald, wo es sehr viele verschiedenartige Intrusionen plutonitischer Gesteine gibt, kommen im Spessart-Kristallin nur Granite, Quarzdiorite und Granodiorite vor. Die beiden letztgenannten Plutonite sind dem Granit sehr ähnlich, besitzen aber höhere Anteile an Quarz beziehungsweise dem kalzium- und natriumreichen Feldspatmineral Plagioklas. Unter den extremen Klimabedingungen im Tertiär und im Pleistozän wurde der Quarzdiorit zu riesigen Blöcken zerlegt und ist heute in Form des Naturdenkmals „Beutelstein“, einer Felsklippe im Wald bei Oberbessenbach, zu sehen.

Wie auch im Odenwald taucht das Kristallin im Spessart nach Osten unter mächtige Buntsandsteinschichten ab. Der Buntsandstein baut den eigentlichen Spessart, also den Hochspessart, auf, der im Vergleich zum Vorspessart eine viel größere Fläche einnimmt.

Auch Marmor, der sich durch Umwandlung aus dolomitischem Kalkstein gebildet hat (kleines Bild), ist im Spessart zu finden. Ehemaliger Marmorabbau der Elterhof-Formation im „Weißen Steinbruch“ bei Gailbach mit dem Stollenmundloch des Schachts „Heinrich“.