Exkursionsbericht Geologie Mitteldeutschlands

5 tägige Exkursion durch Harzvorland, Harz, Thüringer Wald, Thüringer Schiefergebirge und Thüringer Mulde


Hausarbeit, 2013
55 Seiten
Barbara Fuchs (Autor)

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Einleitung

Thüringer Mulde
1. Aufschluss: Schlossfelsen, Burgau
2. Aufschluss: Schillershöhe, Rudolstadt
a) Teil 1
b) Teil 2
3. Aufschluss: Griesbachstraße, Bad Blankenburg
16. Aufschluss: Wachsenburg, Holzhausen
a) Alabaster-Steinbruch
b) Bad Lands
17. Aufschluss: Sandgrube, Großmonra

Thüringer Schiefergebirge
4. Aufschluss: Schwarzatal, Schwarzburger Sattel
5. Aufschluss: Morassina-Grotte, Schmiedefeld (Lichtetal)
6. Aufschluss: Griffelschiefersteinbruch, zw. Spechtsbrunn und Piesau
7. Aufschluss: Hasenthal, Spechtsbrunn
8. Aufschluss: Tannenglück, zw. Spechtsbrunn und Gräfenthal
9. Aufschluss: Sandberg, Steinheid
a) Unterer-Frauenbach-Quarzit
b) Buntsandsteinscholle
10. Aufschluss: Umgehungsstraße, Pumpspeicherwerk Goldisthal

Thüringer Wald
11. Aufschluss: Manebach
12. Aufschluss: Bromacker, Steinbruch Lucy, Tambach-Dietharz
13. Aufschluss: Steinbruch im Schmalwassergrund, Tambach-Dietharz
14. Aufschluss: Marderbachtal, Tambach-Dietharz
15. Aufschluss: Tuffsteinbruch am Nesselsberg, Schnellbach

Südliches Harzvorland
18. Aufschluss: Bad Frankenhausen
a) Oberkirche
b) Kyffhäuserweg
c) Stinkschiefer
19. Aufschluss: Steinbruch unterhalb des Kyffhäuserdenkmals
a) Konglomerate, konglomeratischer Sandstein
b) verkieselte Baumstämme

Subherzynes Becken
20. Aufschluss: Schlossberg, Quedlinburg
21. Aufschluss: St. Wiperti, Quedlinburg
22. Aufschluss: „Teufelsmauer“, Weddersleben
23. Aufschluss: „Hans Mönch“, Teufelsbachtal, Michaelstein bzw. Heimburg
24. Aufschluss: Hanganschnitt Teufelsbachtal, Michaelstein bzw. Heimburg
25. Aufschluss: Ziegenberg, zw. Benzingerode und Heimburg
a) Struvenburg
b) Arschkerbe
26. Aufschluss: Heeseberg, Jerxheim

Harz

27. Aufschluss: Weg zur Rosstrappe, Bodetal, Thale
28. Aufschluss: Ausblick an der Schurre, Bodetal, Thale
29. Aufschluss: Felsen auf dem Weg zur Rosstrappe, Bodetal, Thale
30. Aufschluss: Teufelsbrücke, Bodetal, Thale
31. Aufschluss: Kontakthof, Bodetal, Thale
32. Aufschluss: Bodetal, Treseburg
33. Aufschluss: Elbingeroder Steinbruch, zw. Hüttenrode und Rübeland
34. Aufschluss: Kreuztal, zw. Neuwerk und Rübeland
35. Aufschluss: „Rübeländer Marmor“, zw. Neuwerk und Rübeland

Abbildungsverzeichnis

Literaturverzeichnis

Einleitung

Auf der fünftägigen Geländeübung, organisiert und geleitet von Dr. Thomas Voigt, Friedrich-Schiller-Universität Jena, wurden folgende Gebiete besucht und an unterschiedlichen Aufschlüssen studiert:

- Thüringer Mulde
- Thüringer Schiefergebirge
- Thüringer Wald
- südliches Harzvorland
- Subherzynes Becken
- Harz

Dabei stand vor allem die regional-geologische Bedeutung und Entstehung der einzelnen Gebiete im Vordergrund.Der grundsätzlich strukturelle Zusammenhang der einzelnen Gebiete wird in Abbildung1 gezeigt. Eine physische Übersichtskarte der Teilgebiete befindet sich auf der nächsten Seite (Abbildung 2). Im Folgenden werden die Teilgebiete sowie die jeweiligen Aufschlüsse erläutert. Alle Koordinatenangaben wurden in Metern im Gauß-Krüger-Koordinatensystem angegeben mit RW=Rechtswert, HW=Hochwert und H=Höhe.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: topographische Übersichtskarte der besuchten Gebiete, verändert, (Elop, 2013)

Thüringer Mulde

Geographisch wird die Thüringer Mulde als Thüringer Becken bezeichnet. Dieser Begriff ist in geologischer Hinsicht nicht richtig, da es sich hier um eine tektonische Struktur handelt und keinen eigenen Ablagerungsraum.Aus diesem Grund wird in den Geowissenschaften oft von der Thüringer Mulde oder der Thüringer Senke gesprochen. Geographisch liegt diese schüsselförmige Einsenkung zwischen dem Harz im Norden und dem Thüringer Wald bzw. Thüringer Schiefergebirge im Süden.Abgegrenzt wird die Thüringer Mulde im Norden sowie Nordosten durch die Finnestörung von der Hermundurischen Scholle.Im Süden,Südwesten und Südosten bildet die Creuzburg-Ilmenauer Störungszone die Grenzezum Thüringer Wald sowie dem Thüringer Schiefergebirge. Im Nordwesten begrenzt die Eichsfeldschwelle und die darüber liegende Buntsandstein-Aufwölbung der Eichsfeld-Scholledie Thüringer Mulde zur Hessischen Senke bzw. dem Leinetalgraben(Wagenbreth und Steiner, 1990).

Aufgeschlossen sind im Wesentlichen die stratigraphischen Folgen der Trias (Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper). Vor allem am Rand der Mulde, finden sich auch mehrere größere Zechsteinaufschlüsse. Der Obere Keuper und der Untere Jura sind nur an einigen wenigen Orten erhalten geblieben. Das variszische Grundgebirge sindKristalline mit metamorphen Anteilen, vergleichbar mit dem Kristallin im Kyffhäuser oder dem Ruhlaer Kristallin. Das Grundgebirge gehört hauptsächlich zur Mitteldeutschen-Kristallinzone. Strukturell wird die Senke von Nordwest-Südostverlaufenden Störungen geprägt, wobei die ca. 120km langeEichenberg-Gotha-Saalfeld-Störung und die Finnestörung die bedeutendsten Störungen darstellen.

Die geologische Bildung des Deckgebirges begann mit der Zechsteintransgression, sodass die Sedimente des Zechsteins bzw. der Trias diskordant auf dem Grundgebirge liegen. Vermutlich war die Senke bis in die Kreidezeit Ablagerungsgebiet. Die Hebung der Nordwest-Südost gerichteten Schollen des Thüringer Waldes, Kyffhäuser und des Harzes hatte die Einmuldung der Thüringer Senke zur Folge. In der Oberkreide invertierte sich diese Situation durch die Fernwirkung der Konvergenz Iberias an Europa, sodass das Ablagerungsgebiet zum Abtragungsgebiet wurde. Aus diesem Grund sind hauptsächlich nur noch triassische Sedimente anzutreffen, denn Kreide und Jura wurden nahezu vollständig abgetragen.Erst im späten Tertiär und frühen Quartär, kam es zur erneuten Heraushebung von Thüringer Wald, Kyffhäuser und Harz(Wagenbreth und Steiner, 1990; Walter und Dorn, 2007).

In Abbildung 3 ist die geologische Struktur der Thüringer Mulde dargestellt.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: geologische Struktur der Thüringer Mulde, (Wagenbreth und Steiner, 1990)

1. Aufschluss: Schlossfelsen, Burgau

Koordinaten: RW 4471757 HW 5640057 H 154

In Jena/Burgau an der Straßenbahnhaltestelle: Alte Burgauer Brücke befindet sich der Schlossfelsen, der ca. 6 – 8m hoch ist. Aufgeschlossen ist hier Feinsandstein mit bis zu 1cm Grobsandlagen. Der Aufschluss gliedert sich in einzelne Bänke und das Gestein ist unterschiedlich gefärbt: Von unregelmäßigen Rottönen bis hin zu grau, grünen Färbungen.Zementiert ist der Sandstein mit Calcit und Hämatit. Am oberen Teil des Aufschlusses finden sich gelb, plattige Sandsteine. Sedimentationsstrukturen, die zusehen sind, sind Oszillationsrippel und Ooide in der gelb, plattigen Bank und Strömungsrippel resp. Schrägschichtung in den anderen Bänken. An der Basis kann eine Schichtlücke vermutet werden, da sich eine diskordante Lagerung der Schichten erkennen lässt.

Bis zur oberen Bank kommt als Ablagerungsraum ein Flusssystem mit mehreren Rinnen in Frage, wobei das Gesamtsystem größeren Schwankungen unterworfen gewesen sein muss. Die gelb, plattige Einheit lässt sich gut mit einem Ablagerungsraum im Übergangsbereich von terrestrisch in marin erklären. Die Oszillationsrippel und Ooide haben sich vermutlich in einem Strandgebiet gebildet. Zum höchsten Bereich der Solling-Formation gehört der Chirotheriensandstein, der seinen Namen vom Chirotherium bekommen, dessen Abdrücke in dem Strandgebiet erhalten geblieben sind.

Stratigraphisch gehört das Gestein zur Solling-Formation im Mittleren Buntsandstein der Trias. In Thüringen ist die Solling-Formation bis zu 15m mächtig, was im Vergleich zum Leinetalgraben sehr gering ist, denn dort ist diese Formation deutlich mächtiger ausgebildet. Bei der Eichsfeldschwelle fehlt der Mittlere Buntsandstein hingegeben vollständig. In diesem Aufschluss fehlen allerdings die sonst typischen tonigen Zwischenschichten.

Die Solling-Formation wird davor durch die Solling-Diskordanz und danach durch die Hardegsen-Diskordanz begrenzt. Nach der beschrieben gelb, plattigen Bank folgen die Rötgipse des Oberen Buntsandsteins.

Für die Bildungsgeschichte lässt sich der Lake Eyre in Australien als derzeitiges Analogon anführen. Das Ablagerungsgebiet war eventuell ein Bestandteil eines größeren Grabensystems, wobei die Haupttransportrichtung nach Nordosten erfolgte.

2. Aufschluss: Schillershöhe, Rudolstadt

„Schillershöhe“ liegt direkt an der Saale bei Rudolstadt. Der Aufschluss wurde freigelegt durch die Erosion der Saale. Der Saalehang wird auch auf Grund des schönen Naturraums „Rudolstädter Reviera“ genannt. Die hier aufgeschlossene Basis der Volpriehausen-Formation des Mittleren Buntsandsteins ist ca. 30m mächtig.

a) Teil 1

Koordinaten: RW 4452775 HW 5619274 H 233

Das anstehende Gestein ist eine Wechsellagerung aus Sandstein und Tonstein, die sehr dünn ausfallen. Das Gestein ist porös und permeabel und meist sehr hell ockerfarben. Unten an der Felswand finden sich Tongerölle. Der Aufschluss weist Zementationsunterschiede auf, wobei Quarz als der Hauptzement zu nennen ist. Die einzelnen Lagen haben eine Mächtigkeit von 20cm bis 1m. Sehr auffällig ist die sehr steile Schrägschichtung, die mehr als 25° beträgt. Daher ist von einem äolischen Ablagerungsraum auszugehen. Einen weiteren Hinweis darauf bilden die typischen Nadelstreifen. Wobei sich aber auch Sedimentationsstrukturen finden, die für fluviatile Bedingungen typisch sind, die aber viel geringmächtiger ausgebildet sind. Als Erklärung kommen kleinere Flussrinnen im Dünenbereich in Frage. In Abbildung 4 ist die grundsätzliche Abfolge von Feinsandstein/Tonstein Wechsellagerung und Grobsandstein mit steiler Schrägschichtung skizziert.

b) Teil 2

Koordinaten: RW 4452785 HW 5619097 H 230

Ca. 100m nördlich sind auffällige Gerölllagen zu sehen (s. Abbildung 5). Diese Gerölllagen sind 2 – 4cm mächtig, verlieren sich aber weiter nach Norden. Erklären lassen sich die Gerölllagen als Deflationsfläche von fluviatilen Sedimenten. Vorstellen lässt sich eine Sandebene, die einen fluviatilen Ablagerungsraum darstellt, wobei das Gesamtsystem aber äolischen Prozessen unterliegt. Der Bereich hier in dem Aufschluss ist fluviatiler als andere Bereiche entlang des Aufschlusses. Für die Volpriehausen-Formation sind äolische und fluviatile Sedimentation typisch.

3. Aufschluss: Griesbachstraße, Bad Blankenburg

Koordinaten: RW 4447884 HW 5616326 H 280

Am südlichen Rand der Thüringer Mulde im Ort Bad Blankenburg unweit von Rudolstadt wurde ein Aufschluss des Unteren Buntsandsteins aufgesucht. Die an dem Weg aufgeschlossenen Ton- und Sandsteine gehören zur Bernburg-Formation.

Die Sandsteine sind lakustrinen Ursprungs, da z.T. Ooide in dem Gestein zu erkennen sind. Als Ablagerungsraum lässt sich ein großer Flacher See vorstellen (Das Germanische Becken).Das Gestein ist weitgehend fossilienfrei, bis auf Conchostraken. Des Weiteren findet sich auch keine Bioturbation. Die Bernburg-Formation bildet nach der Calvörde-Formation den Beginn der Trias. Nach dem großen Aussterbeereignis an der Perm-Trias-Grenze hat sich die Flora und Fauna wieder erholt, sodass in der Volpriehausen-Formation wieder Fossilien gefunden werden können.

Tektonisch befindet sich der Aufschluss im Hangenden der großen Eichenberg-Gotha-Saalfeld-Störungszone, die hier das Paläozoikum im Thüringer Schiefergebirge von der Trias in der Thüringer Mulde abtrennt. Das Gestein ist verfaltet. Der Faltenverlauf über den Aufschluss ist inAbbildung6 dargestellt. In Abbildung7 ist eine einzelne Falte skizziert (eingekreister Bereich von Abbildung6). Die Faltenachsenfläche fällt dort nach Süden ein. Die tektonische Bildung lässt sich eventuell auf zwei Schritte zurückführen: Zunächst wurde das Gestein mit Schub von Süden verfaltet und im nächsten Schritt wurde das gesamte Paket verkippt. Der Versatz zum Zechstein beträgt hier ca. 100 bis 150m.

16. Aufschluss: Wachsenburg, Holzhausen

Ca. 3km nordwestlich von Arnstadt in Holzhausen liegt die Wachsenburg, dessen Burgberg stratigraphisch zum Keuper gehört. Auch dieser Bereich befindet sich in der Nordwest-Südost verlaufenden Eichenberg-Gotha-Saalfeld-Störung. Hier wird aber nicht das Paläozoikum abgetrennt sondern es bildete sich ein Grabensystem. Die Entstehung dieses Grabensystems lässt sich auf die bereits beschriebene Inversion in der Oberkreide zurückführen (s. Einleitung zu Thüringer Mulde). In Abbildung8 ist die Abfolge der Formationen des Keupers in der Umgebung um die Wachsenburg schematisch dargestellt.

a) Alabaster-Steinbruch

Koordinaten: RW 4420652 HW 5636390 H 337

Der Alabaster-Steinbruch zeigt Gipse mit dünnen Ton und Mergellagen. Die Gipse sind feinkörnig und weiß, damit bilden sie die Varietät Alabaster. Die Mächtigkeit des Gipses beträgt ca. 6 – 8m, wobei diese Schicht von grauen Tonsteinen oberhalb und unterhalb begrenzt wird. Es sind sehr undeutlich Falten zu erkennen. Durch Tonminerale erhält der Alabaster eine dunkle Färbung. Im Gips sind auch Gipskristalle zu finden, der Porphyrgips. Die Entstehung des Steinbruches ist vermutlich aus der Stapelung arider Böden hervorgegangen. Der Gips wurde aus Grundwasser gefällt. Die Folge ist die Verdrängung von Volumen. Darauf folgte die Ablagerung von Tonen. Diese wechselnden Bedingungen könnte sich mehrere Male wiederholt haben, wobei dies eine Vermutung ist. Die Entstehung durch Evaporation ist ebenfalls möglich.

Definitiv handelt es ich bei dem Gips um „ehemaligen“ Anhydrit, der später gequollen ist und durch den Einbau von Wasser den anstehenden Gips gebildet hat. Die Überdeckung vor der Inversion in der Kreide hat mindestens 1500m betragen. Dieser Teil des Mittleren Keupers gehört zum „Heldburggipsmergel“ aus dem Oberen Gips-Keuper.

b) Bad Lands

Koordinaten: RW 4420724 HW 5636468 H 353

Die „bad lands“ an der Wachsenburg, werden vom Steinmergelkeuper gebildet. Geprägt wurde dieses Ablagerungsgebiet durch einen Wechsel von Bodenbildung und Seebedeckung. Wichtige Fossilien hier sind der Semionotus, Quastenflosser sowie der Plateosaurus.

Der Sandstein im unteren Teil des Aufschlusses ist auffällig gekennzeichnet durch Mikroschrägschichtung und Rippelschichtung. Es handelt sich hier um einen Feinsandstein mit Silt- und Glimmerlagen. Eventuell lässt sich das Gestein auch als Subarkose ansprechen. Der Ablagerungsraum lässt sich auf ein fluviatiles Gebiet zurückführen, eventuell auf eine Deltarinne oder einen Gleithang in einem mäandrierenden Fluss. Zumindest langsam fließende Bedingungen sind notwendig aber kein Watt auf Grund der vorliegenden Strukturen. Die roten und grünen Tone, die Trockenrisse zeigen, sind typische Playasedimente (s. Abbildung9).

Der Sandstein im oberen Bereich ist ein gut sortierter Mittelsandstein mit deutlich mehr Feldspat und lässt sich als Arkose ansprechen. Auffällig ist die Schrägschichtung, die in Abbildung10 zu sehen ist. Zu erkennen ist ein Einfallen in Richtung Wachsenburg. Organische Bestandteile sind inkohlte Pflanzenreste und Fischschuppen, des Semionotus. Diese Sandsteine sind die letzten Sandsteine im Steinmergelkeuper und werden auch als Werkstein verwendet (vgl. Burgsandstein in Nürnberg, Blasensandstein). Als Liefergebiet kommt die Böhmische Masse oder die Vindelizische Schwelle in Frage. Der Transport erfolgte nach Niedersachsen, wo die Formationen immer sandärmer werden. Ein Binnendelta als Ablagerungsraum ist wahrscheinlich.

Die Zwischenlage zwischen den beiden beschriebenen Sandsteinen ist ein feinkörniger Dolomit (Mikrit). Vielleicht ist dieser Kalkhorizont ein ehemaliger Bodenhorizont. Die genaue Bildung ist nicht genau geklärt.

17. Aufschluss: Sandgrube, Großmonra

Koordinaten: RW 4449547 RW 5675964 H 210

Die Sandgrube bei Großmonra in der Nähe von Kölleda zeigt auch einen Aufschluss des Mittleren Keupers. Hier steht der Schilfsandstein der Stuttgart-Formation an. Der Schilfsanstein erstreckt sich bis Süddeutschland und tritt unregelmäßig auf. Ein wichtiges vorkommendes Fossil ist der Mastodonsaurus. Nach Norden hin wird diese Formation immer sandiger, wobei auch immer mehr Tonlagen hinzukommen. Das anstehende Gestein ist ein Feinsandstein, der sehr porös ist und durch zwei Gipshorizonte begrenzt wird, dadurch eignet sich diese Formation hervorragend als Gasspeicher. Das Gestein ist sehr feinkörnig und es finden sich nur vereinzelt Tonklasten. Das Gestein besteht ungefähr nur zur Hälfte aus Quarz.Die andere Hälfte besteht aus Lithoklasten. Der Sandstein ist sowohl calcitisch als auch hämatitisch (rote Färbung) zementiert. Die violette Färbung an einigen Stellen ist wurde durch partielle Färbung von Hämatit hervorgerufen. Das Eisen stammt aus der Verwitterung von Biotit, wobei sich zunächst Limonit bildet, der dann zu Hämatit alteriert.

Der Ablagerungsraum ist fluviatil und vorstellbar ist ein sehr großer Fluss aus Norden mit einem zweiten Ast aus Osten, dessen Ursprung im Ukrainischen Schild liegt. Die Rinnenmächtigkeit wird ca. 6 – 8m betragen haben und bildete hier einen „braided river“. Nach Süden hin nimmt die Rinnenmächtigkeit auf 10m zu (vgl. Mississippi) und bis zur Mündung in Spanien auf ca. 15m. Die Nord-Süd – und Ost-West – Ausdehnung des Flusses hat jeweils ungefähr 2000km betragen. Die auffällige Trogschrägschichtung ist meistens nach Süden gerichtet und inAbbildung11zu sehen. Vorstellbar ist ein großes bis zu 15km breites Flusssystem mit geringer Fließgeschwindigkeit während einer Feuchtphase in der Trias. Im Keuper gab es extreme Klimaschwankungen. Dieses verzopfte Flusssystem mit vielen Inseln, auf denen Tieren lebten, hat sich ständig verlagert.

Überlagert wird der Schilfsandstein von eiszeitlichen Konglomeraten, die dem Quartär zuzuordnen sind. Diese quartären Ablagerungen, wie zum Beispiel Kalkstein, Sandstein, Granit, Gneis, Feuerstein, stammen aus Skandinavien und wurden im ehemaligen Verlauf der Unstrut entlang der Finnestörung abgelagert. Der Verlauf der Unstrut hat sich allerdings durch die letzte Eiszeit verlagert.

Thüringer Schiefergebirge

Im Gegensatz zur naturräumlichen und politischen Gliederung lässt sich das Thüringer Schiefergebirge geologisch nicht als eigenständige Einheit betrachten. Es gehört zum Thüringischen-Fränkischen Schiefergebirge. Scharf abgegrenzt wird das Schiefergebirge nach Norden hin nur zur Thüringer Mulde mit dem diskordant aufliegenden Zechstein und nach Südwesten hin durch die Fränkische Linie. An dieser Störungszone ist das Gebiet gegenüber dem oberfränkisch-südwesthüringischen Triasgebiet bis zu 1000m herausgehoben worden. Zum Vogtland und zum Fichtelgebirge gibt es keine geologische Grenze, deswegen wird oft auch vom Thüringisch-Fränkisch-Vogtländischen Schiefergebirge gesprochen. Nach Osten hin gibt es einen stetigen Übergang in das Erzgebirge und nach Nordwesten wird das Schiefergebirge durch die Rotliegendsedimente vom Thüringer Wald abgetrennt(Henningsen und Katzung, 2006).

Das Thüringisch-Fränkische Schiefergebirge gehört zum Saxothuringikum s.s. und wird gebildet vom Schwarzburger Antiklinorum, Ostthüringischen Synklinorium (auch Teuschnitz-Ziegenrücker Synklinorium) und dem Bergaer Antiklinorium (Walter und Dorn, 2007). Im weiteren Sinne wird auch noch das Vogtländische Synklinorium hinzugezählt. Diese sattel- und muldenförmigen Großstrukturen wurden hauptsächlich während der variszischen Gebirgsbildung gefaltet. Es finden sich aber auch proterozoische und frühe kambrische Metamorphite, die schon während der cadomischen Gebirgsbildung gefaltet und später von der variszischen erneut überformt wurden (Henningsen und Katzung, 2006). In Abbildung12 ist die stark vereinfachte Schichtenfolge im Thüringer Schiefergebirge dargestellt.

Zu finden sind im Schiefergebirge Metamorphite von Ende des Präkambriums, Kambrium, Ordovizium, Silur, Devon bis zum Unterkarbon, wobei Kalksteinzonen und Vulkanite ebenfalls vorkommen. Karbonatriffe und Atolle sind in der Nähe von Saalfeld und Schleiz aufgeschlossen. Während der Rotliegendzeit wurde das variszische Orogen eingeebnet und war von Zechstein bis wahrscheinlich Keuper insgesamt ein Ablagerungsgebiet. Erst während der Kreide und im Tertiär wurde das Schiefergebirge wieder gehoben (exhumiert) und als Ganzes erneut stark abgetragen und eingeebnet bis zum Grundgebirge. An wenigen Stellen können Reste des ehemaligen Deckgebirges gefunden werden (Wagenbreth und Steiner, 1990). Abbildung13 zeigt eine geologische Übersichtskarte.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 13: geologischer Überblick des Thüringisch-Fränkisch-Vogtländischen Schiefergebirges, FWZ = Frankenwald-Querzone, HGA = Hirschberg-Gefeller Antiklinale,(Henningsen und Katzung, 2006)

4. Aufschluss: Schwarzatal, Schwarzburger Sattel

Koordinaten: RW 4448081 HW 5615535 H 231

Im Schwarzatal am südlichen Ortsausgang von Bad Blankenburg ist Phycodenschiefer aufgeschlossen. Das Schiefergestein wurde nach dem Spurenfossil Phycodes circinatum benannt. Die Abfolge gehört in das Arenig, das nach dem Tremadoc das frühe Ordovizium kennzeichnet. Das Ordovizium im Saxothuringikum des Schwarzburger Sattels beginnt mit der Frauenbachgruppe, es folgt die anstehende Phycodes Gruppe und endet mit der Gräfenthalgruppe (s. Abbildung12). Zurückführen lassen sich diese Abfolgen auf den passiven Kontinentalrand Gondwanas (Nordrand) mit sehr mächtigen Schelfsanden. Das Saxothuringikum ist verfolgbar bis Amerika. Die Schichtung und die Intersektionslineare folgen Grob der Richtung Nordost-Südwest, wobei die Störungen dem regionalen Richtungen Nordwest-Südost folgen.

5. Aufschluss: Morassina-Grotte, Schmiedefeld (Lichtetal)

Koordinaten: RW 4445147 HW 5600146 H 601

In der Nähe von Schmiedefeld (Lichtetal) wurde ein ehemaliges Bergwerk, die Morassina-Grotte, untertage besichtigt. Das überlagernde Deckgebirge ist ca. 48 – 52m mächtig. Die Bedeutung als Lagerstätte war durch den Alaunschiefer (Silur) und die ordovizischen Eisenerze (meist oolithisch) gegeben. Die Anfahrung der Sohlen erfolgte schräg im Kammerbergbauverfahren. Auch wurde das Bergwerk für den Uranabbau durch die Wismut untersucht (1951) aber dessen Abbau wurde nie weiter verfolgt. Heute ist das Bergwerk ein Schaubergwerk, das erst seit 1993 für den Tourismus freigegeben wurde. Neben Tourismus hat das Bergwerk auch eine therapeutische Bedeutung für Atemwegserkrankungen.

Stratigraphisch wird das ca. 60 – 80m mächtige Silur gebildet aus den Unteren Graptolithenschiefern (Kieselschiefer, schwarze Tonschiefer) und den Ockerkalken (hauptsächlich Tiefwasserkalke). Daran schließt sich das Untere Devon mit den Oberen Graptolithenschiefern an. In den Kieselschiefern finden sich Quarzgänge mit Radiolarien. Die Adern sind bei hohen Flüssigkeitsdrücken bei ca. 300°C entstanden.Der Graphitanteil in den Tonschiefern beträgt ca. 14%. Die Gesteine sind sehr mineralienreich.Gewonnen wurde hauptsächlich Alaun (KAl(SO4)2·12H2O), Vitriole (FeSO4·6H2O, CuSO4·6H2O), Pyrit (FeS2) sowie Markasit (FeS2). Erhaltene Produkte sind das Alaunsalz, Vitriol, Schwefel sowie Farberden (Thüringer Schwarz, Goldocker, Satinocker, Englisch Rot). Die sekundär entstandenen Tropfsteine bestehen hauptsächlich aus Diadochit.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 14: geologische Situation der Randberge des Schiefergebirges,(Wagenbreth und Steiner, 1990)

Das Gestein wurde mehrfach tektonisch beansprucht. Die Hauptfaltung fand im Unter- /Oberkarbon statt. Weitere Deformationenlassen sich auf die Inversion in der Oberkreide zurückführen und auf die Fernwirkung bei der Entstehung der Pyrenäen. Es finden sich sowohl kleinräumige Falten, als auch größere Falten, was bei mehreren Deformationsphasen zu erwarten ist. Abbildung14 zeigt die geologisch vergleichbare Situation in der Nähe von Saalfeld.

6. Aufschluss: Griffelschiefersteinbruch, zw. Spechtsbrunn und Piesau

Koordinaten: RW 4445068 HW 5595814 H 791

Direkt am Rennsteig zwischen Spechtsbrunn und Piesau befindet sich ein ehemaliger Steinbruch, wo Tonschiefer zur Herstellung von Griffeln für Schiefertafeln abgebaut worden sind, daher der Name „Griffelschiefer“. Die Tonschiefer sind sehr weich, dessen Hauptbestandteil ist das Mineral Chlorit. Der Metamorphosegrad ist relativ gering und befindet sich in der Grünschieferfazies. Quarz ist nur in sehr geringem Maße enthalten Es wurden bereits viele Trilobiten in dem Steinbruch gefunden.

Der Griffelschiefer gehört zum Llanvirn und zum Teil noch Caradoc der ca. 2km mächtigen Gräfenthal-Gruppe des Ordoviziums im Saxothuringikum. Der Griffelschiefer ist ca. 150m mächtig und wird durch zwei Erzhorizonte begrenzt, wovon einer im Hangenden und der andere im Liegenden zu finden ist. Die Sedimente aus denen sich der Griffelschiefer bildete,stammen aus dem hemipelagischen Bereich des passiven Kontinentalhanges von Gondwana. Zu erkennen ist hier auch die Steinacher Flexur, durch das Einfallen nach Südosten. In Abbildung 15 ist der Aufschluss zu sehen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 15: Griffelschiefersteinbruch, zw. Spechtsbrunn und Piesau

7. Aufschluss: Hasenthal, Spechtsbrunn

Koordinaten: RW 4446358 HW 5594968 H 645

Im Hasenthal am Ortsausgang von Spechtsbrunn an der Straße Richtung Sonneberg wurde durch den Straßenbau ein Aufschluss des Lederschiefers freigelegt. Aufgeschlossen ist ein sandiger Schiefer, der hauptsächlich aus Glimmern, Quarz und Tonmineralen besteht. Zudem wurden die Minerale Chlorit und Serizit neugebildet, womit das Metamorphit im Bereich der Grünschieferfazies, also über 300°C liegt. Der Schiefer ist geröllführend. Die großen Gerölle sind ca. 20–30cm, manche auch bis zu 1m groß.Die Gerölle sind Dropstones, die während der nur 1Ma dauernden Sahara-Vereisung von Gondwana entstanden sind. Das Eis muss sich bis zum Meer erstreckt haben. Durch das Abschmelzen der Eismassen konnte die glazial transportierte Fracht in das pelagische Sediment einsinken. Die Dropstones bestehen aus Sedimenten des Ordoviziums, wie zum Beispiel Kalksteine oder auch Gneise und Granite sind zu finden.

Der Lederschiefer bildet das Ashgill, den obersten Bereich in der Gräfenthal-Gruppe im Ordovizium des Saxothuringikums. Das umliegende Tal ist bereits dem Silur zuzuordnen, das der Steinacher Flexur folgt. In Abbildung 16 sind die Schiefer mit den Geröllen zu erkennen.

[...]

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Details

Titel
Exkursionsbericht Geologie Mitteldeutschlands
Untertitel
5 tägige Exkursion durch Harzvorland, Harz, Thüringer Wald, Thüringer Schiefergebirge und Thüringer Mulde
Hochschule
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Veranstaltung
Regionale Geologie
Autor
Jahr
2013
Seiten
55
Katalognummer
V278544
ISBN (eBook)
9783656714972
ISBN (Buch)
9783656714927
Dateigröße
17490 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
exkursionsbericht, geologie, mitteldeutschlands, exkursion, harzvorland, harz, thüringer, wald, schiefergebirge, mulde
Arbeit zitieren
Barbara Fuchs (Autor), 2013, Exkursionsbericht Geologie Mitteldeutschlands, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/278544

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