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Nördlinger Ries - 24.4.09 - Tag 1
Aufschlüsse außerhalb des Ries-Kraters


Hesselberg (689 m) - geologischer Lehrpfad

Schichtfolgen des Hesselbergs


Entlang des Geologischen Lehrpfades am Hesselberg durchwandert man auf kurzer Strecke die gesamte Schichtfolge des Jura. An der unterschiedlichen Hangneigung zeigt sich beispielhaft, im welchem Maße sich die Gesteine bei der Verwitterung verhalten. Dort, wo härtere Gesteine wie die Eisensandsteine des Doggers und die Malmkalksteine anstehen, haben sich deutliche Schichtstufen ausgebildet. Die relativ flachen unteren Hänge hingegen liegen in den Gesteinen des Lias und des unteren Dogger und werden landwirtschaftlich genutzt.

Die Zeit des Jura

Zu Beginn des Jura vor ca. 200 Millionen Jahren stieß von Nordwesten ein Meer nach Mitteleuropa vor und dehnte sich schließlich über fast ganz Süddeutschland aus. Bis zum Ende des Jura lagerten sich etwa 60 Millionen Jahre lang unterschiedliche Sedimente am Grund des Flachmeeres ab.
Im Unteren Jura (Lias) entstanden zunächst Sandsteine. Darauf wurden unter ruhigen, küstenfernen Bedingungen vorwiegend dunkle Tone und Mergel abgelagert, die teilweise zahlreiche Fossilien enthalten. Auch im Mittleren Jura (Dogger) setzte sich die ruhige Sedimentation mit Tonen fort. Nachfolgend gelangte zeitweilig etwas gröberes Material in das Meer, aus dem braune, eisenreiche Sandsteine entstanden. Abgeschlossen wird die Doggerfolge wiederum von Tonen.
Im Oberen Jura (Malm) dehnte sich das Flachmeer noch weiter aus. Es gelangte nun kaum noch Material vom Festland in das lagunenartige Schelfmeer. Ein tropisch-warmes Klima begünstigte die Kalkfällung. So konnten sich vor etwa 150 Millionen Jahren die Kalke und Dolomite der Frankenalb bilden. Es entstanden geschichtete Kalk-Mergel-Abfolgen. Dort, wo sich Kieselschwämme, Algen und Mikroben ansiedelten, wurde die Kalkfällung verstärkt und es bildeten sich massige Riffkalke aus.

Reliefumkehr - von der Mulde zum Berg

(zum vergrößern auf das Bild klicken)


Der Hesselberg überragt als eindrucksvoller "Zeugenberg" im Albvorland seine Umgebung um mehr als 200 Meter. Er bezeugt damit die ehemals viel größere Ausdehnung der Hochfläche der Frankenalb. Seine Entstehung verdankt er seiner besonderen Lage im Bereich einer flachen ca. 100 Meter tiefen tektonischen Mulde und dem Phänomen der "Reliefumkehr".
Bewegungen der Erdkruste führten großräumig zu einer allmählichen Hebung und einer leichten Verkippung der Gesteinsschichten des Erdmittelalters nach Südosten. Allerdings sind die Deformationen nicht überall gleichmäßig. So entstand im Umfeld des heutigen Hesselberges durch lokale Absenkung eine tektonische Mulde. Während die Gesteine außerhalb dieser Struktur im Laufe der Jahrmillionen abgetragen wurden, blieben jene innerhalb länger geschützt. Außerdem sind die Malmgesteine widerstandsfähiger gegen Abtragung und Verwitterung als die darunter liegenden Schichten. Sobald die harten Deckschichten abgetragen waren, konnte die Erosion rascher fortschreiten.
Im Laufe der Zeit wurde aus der tektonischen Mulde ein Berg, da der dort noch vorhandene harte Malmkalkstein der Verwitterung länger trotzte als die weicheren Dogger- und Liasgesteine außerhalb der Mulde. Dadurch blieb am Hesselberg der gesamte Schichtenstapel von Lias bis zum Malm erhalten. Die Situation, dass eine "tektonische Tieflage" in der Landschaft als "morphologische Hochlage" erhalten bleibt nennt man Reliefumkehr.

Geologische Karte



(Quelle: © Bayerisches Landesamt für Umwelt, www.lfu.bayern.de - Vielen Dank für die Genehmigung zur Verwendung der Informationen auf meiner Homepage !)


Süddeutscher Jura

Der Süddeutsche Jura wird in drei lithostratigraphische Gruppen unterteilt.
Von der ältesten zur jüngsten sind dies: Schwarzer Jura, Brauner Jura und Weißer Jura.


Älteste lithostratigraphische Gruppe: Schwarzer Jura

Als Schwarzer Jura wird in der Erdgeschichte die unterste der drei lithostratigraphischen Gruppen des Süddeutschen Jura bezeichnet, wobei hier der Süddeutsche Jura nicht als geographischer Begriff verstanden wird, sondern als lithostratigraphischer Begriff im Sinne einer lithostratigraphischen Supergruppe aufgefasst wird. Früher und z. T. auch heute noch in der populärwissenschaftlichen Literatur wird dieser Begriff mit der chronostratigraphischen Serie des Unterjura gleichgesetzt. Dies ist jedoch nicht ganz korrekt, da der Schwarze Jura nicht exakt mit den chronostratigraphischen Grenzen des Unterjura übereinstimmt. Auch der früher (und z. T. auch noch heute) häufig synonym gebrauchte Begriff Lias sollte im Süddeutschen Jura nicht mehr verwendet werden. Lias bzw. Norddeutscher Lias wird voraussichtlich für die etwa äquivalente lithostratigraphische Einheit im Norddeutschen Jura reserviert werden. Die Ablagerung des Schwarzen Jura erfolgte im Zeitraum von etwa 199 bis 175 Millionen Jahren. Der Schwarze Jura folgt auf die lithostratigraphische Gruppe des Keuper und wird von der lithostratigraphischen Gruppe des Braunen Jura überlagert.

Die lithostratigraphische Einheit des Schwarzen Jura wird derzeit in 12 Formationen unterteilt, die aber nicht alle übereinander liegen, sondern sich z.T. auch regional vertreten.

(Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Schwarzer_Jura aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.)


Am Wanderparkplatz steht Posidonienschiefer an.

Posidonienschiefer-Formation (Schwarzer Jura)
Der Posidonienschiefer oder Schwäbischer Ölschiefer ist ein asphaltgrauer bis tiefschwarzer bituminöser Tonstein aus dem Unterjura ("Schwarzer Jura"), der sich über weite Gebiete Zentral- und Nordwesteuropas erstreckt. Das Gestein ist für seine außergewöhnlich gute Fossilerhaltung bekannt, die den Posidonienschiefer zu einer Konservatlagerstätte von Weltrang gemacht haben. Die Posidonienschiefer-Formation aus der Zeit des frühen Toarciums (183,0 bis 175,6 mya) wird überwiegend aus Posidonienschiefer aufgebaut.

Entstehung
Vor ca. 175 Millionen Jahren im Erdmittelalter (Mesozoikum), genauer im Lias Epsilon des Unterjura (nach den Ölschiefern auch "Schwarzer Jura"), erstreckte sich über ein weites Gebiet das Jurameer (auch Liasmeer oder Posidonienschiefer-Meer genannt), ein Nebenmeer der großen Tethys. Es entstand im Toarcium bei der Trennung Amerikas (inklusive Grönland, Laurentia) von Europa (Baltica) und Afrika aus dem vormaligen Superkontinent Pangaea (wohl ab etwa 183 Mio. Jahren), denn durch diese Bewegungen sanken Bereiche Mittel- und Westeuropas ab und gerieten unter Flachwasserbedeckung. Dieses Jura-Flachmeer mit etlichen Inseln - dem europäischen Archipel - war anfangs brackig. Das Klima war geprägt von Sommermonsun und Wintertrockenheit durch Passatwind, was für starke jahreszeitliche Schwankungen des Sauerstoffgehalts im Meerwasser sorgte. Deshalb zersetzte sich totes Gewebe nur sehr langsam. Durch die eingeschwemmten Tone und Kalke wurden die toten Tiere bald überdeckt und konserviert. Im Laufe von Jahrmillionen verfestigte sich der Schlamm. So wurde aus dem Jahreszeitenwechel im Jurameer eine versteinerte Schichtenfolge. Die Posidonienschiefer-Formation wird von der Amaltheenton-Formation unterlagert, und von der Jurensismergel-Formation überlagert.

(Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Posidonienschiefer aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.)




Die Stelle steht unter Schutz, deshalb konnte man nur auf einem Schutthaufen daneben nach Fossilien suchen - mehr als ein paar Ammonitenabdrücke fand man leider kaum.




Weiter ging es dann durch die...

Jurensismergel-Formation (Schwarzer Jura)
Die Jurensismergel-Formation ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura ("Schwarzer Jura"). Sie wird von der Posidonienschiefer-Formation unter- und von der Opalinuston-Formation überlagert. Sie erreicht eine Mächtigkeit bis über 30 m und wird in das Obertoarcium datiert.

Die Jurensismergel-Formation ist durch graue, bräunliche, z.T. auch gelbliche Mergel- und Mergelkalksteine charakterisiert, in die sich knollige Kalke und Kondensationshorizonte ("Ammonitenseifen") einschalten können.
Die Untergrenze ist durch einen Aufarbeitungshorizont definiert; die Grenze zur Posidonienschiefer-Formation ist fast immer erosiv, d.h. zwischen beiden Formationen ist eine Schichtlücke ausgebildet.

Die Sedimente der Jurensismergel-Formation wurden während des Obertoarcium abgelagert. Die Jurensismergel-Formation umfasst maximal die Ammonitenzonen der Haugia variabilis, des Grammoceras thouarcense, der Dumortieria levesquei und der Pleydellia aalensis. Die Formation ist auf der Schwäbischen Alb, im Albvorland, im Molassebecken, im Kraichgau und im Oberrheingraben verbreitet. Auf der Fränkischen Alb wird sie durch geringmächtige dunkle Tone und Tonmergel ersetzt.

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Mittlere lithostratigraphische Gruppe: Brauner Jura

Als Brauner Jura wird in der Erdgeschichte die mittlere der drei lithostratigraphischen Gruppen des Süddeutschen Jura bezeichnet, wobei hier der Süddeutsche Jura nicht als geographischer Begriff verstanden wird, sondern als lithostratigraphischer Begriff im Sinne einer lithostratigraphischen Supergruppe aufgefasst wird. Früher und z.T. auch heute noch in der populärwissenschaftlichen Literatur wird dieser Begriff mit der chronostratigraphischen Serie des Mitteljura gleichgesetzt. Dies ist nicht ganz korrekt, da der Braune Jura nicht exakt mit den chronostratigraphischen Grenzen des Mitteljura übereinstimmt. Auch der früher (und z.T. auch noch heute) häufig synonym gebrauchte Begriff Dogger sollte im Süddeutschen Jura nicht mehr verwendet werden. Der Begriff Dogger wird voraussichtlich für die etwa äquivalente lithostratigraphische Einheit im Norddeutschen Jura reserviert werden. Der Braune Jura wird etwa im Zeitraum von etwa 175 bis 161 Millionen Jahre abgelagert. Der Braune Jura folgt auf die lithostratigraphische Gruppe des Schwarzen Jura und wird von der lithostratigraphischen Gruppe des Weißen Jura überlagert.

Die lithostratigraphische Einheit des Braunen Jura wird in 15 Formationen unterteilt, die aber nicht alle übereinander liegen, sondern sich lateral verzahnen.

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Opalinuston-Formation (Brauner Jura)
Die Opalinuston ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura ("Brauner Jura"). Sie ist fast im gesamten Bereich des Süddeutschen Jura verbreitet. Sie wird von der Jurensismergel-Formation unterlagert und von der Eisensandstein-Formation auf der Schwäbischen Alb überlagert. Sie wird in das Unteraalenium datiert.

Die Opalinuston-Formation besteht aus recht einheitlichen Tonen und Tonsteinen mit einzelnen Toneisensteingeoden-Lagen. Die Mächtigkeit beträgt zwischen 100 und 120 m. Die Opalinuston-Formation umfasst auf der Schwäbischen Alb im wesentlichen nur eine Ammoniten-Zone, die opalinus-Zone. Das bedeutet, dass die Opalinuston-Formation in recht kurzer Zeit abgelagert worden sein muss. Diese Biozone ist die unterste (der vier) Biozone(n) des Aaleniums der Mitteljura-Serie. Allerdings setzt die Formation in manchen Gebieten des Süddeutschen Jura (z.B. Oberrheintal und Oberfranken) bereits im obersten Unterjura ein und reicht damit noch in die Pleydellia aalensis-Zone, der obersten Ammonitenzone des Toarciums hinein.

Wirtschaftliche Bedeutung
Die Tone der Opalinuston-Formation wurde früher in vielen Tongruben abgebaut und zu Ziegeln gebrannt. Heute sind nur noch wenige Abbaue in Betrieb, die Blähtonkügelchen herstellen (Liapor bei Tuningen). Die Opalinuston-Formation wird in der Schweiz als möglicher Horizont für die Endlagerung atomaren Abfalls geprüft. Darüber hinaus gibt es auch eine Studie der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) zur atomaren Endlagerung im Opalinuston Süddeutschlands.

In der Schweiz gilt der Entsorgungsnachweis als grundsätzlicher Eignungs-Nachweis für die Endlagerung im Opalin-Gestein als erbracht, ausstehend ist hingegen noch der konkrete Standortnachweis dafür. In jüngster Zeit wurden allerdings wieder Zweifel an der Eignung laut: Im Forschungs-Felslabor Mont Terri wurden Bakterien und an anderer Stelle aus dem Meer stammende Salzwasser-Reste im Gestein gefunden, was seine Undurchlässigkeit laut Labor-Direktor Paul Bossart "nach spätestens 100'000 Jahren" in Frage stellt. Es gibt aber Nuklide im Abfall, die wesentlich länger strahlen.

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Eisensandstein-Formation (Brauner Jura)
Die Eisensandstein-Formation ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura ("Brauner Jura"). Sie wird von der Opalinuston-Formation unterlagert und von der Sengenthal-Formation und der Wedelsandstein-Formation überlagert. In Baden-Württemberg verzahnt sie sich nach Westen zu mit der Eichberg-Formation. Sie hat eine maximale Mächtigkeit von bis zu 60 m. Die Eisensandstein-Formation wird in das Obere Aalenium datiert und ist in Ostwürttemberg und Nordbayern verbreitet.

Die Eisensandstein-Formation besteht aus mächtigen Sandsteinen, in die z.T. früher abgebaute Eisenerzflöze eingelagert sind.

Bergbau
Die Eisensandstein-Formation enthält, wie der Name bereits vermuten lässt, eisenoxidhaltige Sandsteine. Das Eisen ist in Eisenoxiden enthalten, die lokal in größeren Mächtigkeiten zusammen geschwemmt wurden. In Ostwürttemberg wurden zwei Flöze mit 1,4 und 1,7 m Mächtigkeit von 1365 bis 1948 bergmännisch abgebaut. Die Flöze haben zwischen 21 und 42% Eisengehalt und 26 bis 31% Kieselsäuregehalt. Dieser hohe Kieselsäuregehalt ist für die Verhüttung sehr ungünstig. Nach dem Krieg musste der Abbau zuerst wegen Steinkohlemangels, später aus Rentabilitätsgründen eingestellt werden.

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Wedelsandstein-Formation (Brauner Jura)
Die Wedelsandstein-Formation ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura ("Brauner Jura"). Sie wird von Osten nach Westen von der Eisensandstein-, Eichberg- oder Murchisonaeoolith-Formation unter- und von der Ostreenkalk-Formation überlagert. Sie erreicht eine Mächtigkeit zwischen 25 und 40 m.
Die Sedimente der Wedelsandstein-Formation wurden während des Unterbajocium abgelagert. Die Wedelsandstein-Formation umfasst die Ammonitenzonen des Hyperlioceras discites, des Fissilobiceras ovale, der Witchellia laeviuscula und der Sonninia propinquans (entspricht regional in etwa der Emileia sauzei-Zone).

Die Wedelsandstein-Formation ist durch dunkelgraue, bräunliche, z.T. auch gelbliche, sandige Tone und Mergel charakterisiert, in die sich Kalksandsteinbänke und Sandsteinbänke einschalten können.

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Osreenkalk-Formation (Brauner Jura)
Die Ostreenkalk-Formation ist eine lithostratigraphische Formation des Süddeutschen Jura ("Brauner Jura"). Sie wird von der Wedelsandstein-Formation unterlagert, und regional unterschiedlich von der Hauptrogenstein-Formation oder Hamitenton-Formation überlagert. Sie verzahnt sich regional mit der Humphriesioolith-Formation oder der Sengenthal-Formation und erreicht eine Mächtigkeit bis etwa 20 m. Sie wird in das höhere Unterbajocium datiert.

Die Ostreenkalk-Formation besteht aus einer Wechsellagerung von Schillkalken und Mergeln. Die Mächtigkeit variiert im Gebiet der Schwäbischen Alb zwischen 25 und 40 m.

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Ornatenton-Formation (Brauner Jura)
Ornatenton ist die oberste Schichtstufe aus dem Mittleren Jura ("Brauner Jura"). Die Ornatenton-Formation im Süddeutschen Jura umfasst überwiegend Tonsteine mit einigen eingelagerten Eisenoolith-Bänken (Macrocephalen- und Anceps-Oolith), glaukonitischen Sandsteinen und einem Horizont mit Kalkkonkretionen (Lamberti-Knollen). Die Mächtigkeit variiert im Gebiet der Schwäbischen Alb zwischen wenigen Metern bis etwa 50 m im Plettenberg-Gebiet.
Der Ton ist wasserundurchlässig und bildet deshalb zur folgenden Schichtstufe des Oberen Jura (Malm) einen Quellhorizont. Ornatenton-Schichten sind reich an Versteinerungen schöner Ammoniten. Der besonders reich ornamentierte Ammonit Ornatus war namensgebend für diese Tonschicht.

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Oben wurde das Gelände noch mal etwas steiler, was auf den gegen Erosion widerstandsfähigeren Malmkalk ("Weißer Jura") hindeutet.

Jüngste lithostratigraphische Gruppe: Weißer Jura

Als Weißer Jura (oder Weißjura) wird in der Erdgeschichte die obere der drei lithostratigraphischen Gruppen des Süddeutschen Jura bezeichnet. Süddeutscher Jura wird in diesem Zusammenhang nicht als geographischer Begriff verstanden, sondern als lithostratigraphischer Begriff im Sinne einer lithostratigraphischen Supergruppe aufgefasst. In der älteren und der populärwissenschaftlichen Literatur wird dieser Begriff mit der chronostratigraphischen Serie des Oberjura gleichgesetzt. Dies ist nicht ganz korrekt, da die Grenzen des Weißen Jura nicht exakt mit den Grenzen der chronostratigraphisch definierten Oberjura-Serie übereinstimmt. Der häufig synonym zu Weißer Jura und Oberjura gebrauchte Begriff Malm sollte im Süddeutschen Jura ebenfalls nicht mehr verwendet werden. Der Begriff Malm wird voraussichtlich für die etwa äquivalente lithostratigraphische Einheit im Norddeutschen Jura reserviert werden. Der süddeutsche Weiße Jura wurde im Zeitraum von etwa 161 bis 150 Millionen Jahre abgelagert. Der Weiße Jura folgt auf die lithostratigraphische Gruppe des Braunen Jura, die obere Grenze ist erosiv. Lokal wird der Weiße Jura mit einer großen Schichtlücke vom "Regensburger Grünsandstein" (Cenomanium) überlagert.

Die lithostratigraphische Einheit des Weißen Jura wird derzeit in über 20 Formationen unterteilt, die aber nicht alle übereinander liegen, sondern sich auch lateral vertreten.

(Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Weißer_Jura aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.)




hier machten wir dann Mittagspause und genossen die schöne Aussicht


Blick zum Gipfel


Steinbruch etwas unterhalb des Gipfels. Hier konnte man mit etwas Glück Schwämme, Belemniten, Ammoniten, Brachiopoden, Seeigelstacheln oder Seelilien finden.









Steinbruch beim Gundelsheimer Marmorwerk

Nach dem Hesselberg fuhren wir noch zum Gundelsheimer Marmorwerk.
Der Marmor ist kein echter Marmor, sondern ein technischer Marmor; er lässt sich schön schleifen; ist eigentlich ein Kalkstein.




man fand Ammoniten


Belemniten




Schwämme




Die gestriemte Oberfläche entstand, als die Auswurfsgesteine des Ries-Impakts darübergerutscht sind !



Weitere kleinere Aufschlüsse (keine Bilder)

- Alte Sandgrube bei Rühlingstetten
- Sandgrube Rothenberg


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