In 85 Millionen Jahren "wuchs" der Harz um mehr als 4 Kilometer!
Vor rund
400-300 Millionen Jahren wurde das Variszische Gebirge in Europa
aufgefaltet. Zu diesem großen Orogenzug gehören in Deutschland u.a. der
Harz und das Rheinische Schiefergebirge. Während die geologischen Prozesse
der Gebirgsbildung im Erdaltertum für den Harz mittlerweile relativ gut
verstanden werden, sind die tieferen Ursachen für dessen jüngere
Hebungsgeschichte, von der Oberkreide (85 Mio. Jahre) bis in die
Gegenwart, es handelt sich hier um Hebungen von mehr als vier Kilometer,
noch nicht befriedigend geklärt.
Letztlich wird diese Hebung im Verbund mit weiteren Regionalstudien als Puzzle zusammengesetzt werden müssen. Eine weitere fundamentale Frage der Harzgeologie ist die plattentektonische Situation im Umfeld des Harzes während der variszischen Ära (Devon bis Oberkarbon, vor ca. 400-300 Millionen Jahren). Der Harz liegt direkt nördlich des Verschweißungsbereiches der Rhenoherzynischen und Saxothuringischen Platte. Als Grenzsutur wird der SE-Harz, die Zone von Wippra angesehen, wo durch das Kollisionsereignis der beiden kontinentalen Plattensplitter vor ca. 320 Millionen Jahren dort erhöhte Temperaturen und Drucke (350°C, bis zu 6 Kilobar Druck) auftraten. FÜNF MILLIONEN JAHRE ALTE GATTUNG BEGINNT, DIE ERDGESCHICHTE ZU VERSTEHEN Das vielleicht größte Faszinosum: Der Mensch, ein Wesen, das seit rund fünf Millionen Jahren, seinen Ausgang in Afrika nehmend, über diesen Globus "stolpert", kann als naturwissenschaftlicher Detektiv Spuren des Werdens seines Planeten entdecken, welche die Geschichte seiner biologischen Art um bis zu mehr als das Fünfhundertfache zeitlich übersteigen. Die Naturgeschichte des Harzes setzen die Geologen aus tiefenseismischen, strukturgeologischen, sedimentologischen, petrologischen und paläogeographischen Mosaikelementen zusammen Die Geologisch-strukturellen Einheiten des HarzesHerzlich willkommen zu unserer geologischen Exkursion durch den
Harz. Leider muß ich ihren Entdeckerdrang gleich ein wenig dämpfen. Obwohl
die Grundidee zu dieser Seite schon eine Weile besteht, sind wir bisher
aus Zeitgründen nicht in der Lage, alles das, was wir uns eigentlich
einmal vorgestellt haben, anzubieten. Zur Zeit stehen folgende
Informationen zur Verfügung: EinführungDer Harz liegt in der nordöstlichen Fortsetzung des Rheinischen Schiefergebirges. Die entlang herzynisch gerichteter lineamentärer Tiefenbrüche herausgehobene Pultscholle erschließt quer zum variszischen Streichen einen etwa 60 km breiten Ausschnitt des Rhenoherzynikums. Die regional-geologische Gliederung erfolgt nach strukturellen Einheiten. Die lithofaziell begründeten und tektonisch ausgestalteten Harzeinheiten sind vorwiegend variszisch orientiert. Lediglich die Tanner Zone (flach-sigmoidaler Verlauf) sowie die postorogen intrudierten Granite (Brocken-, Oker- und Ramberg-Pluton) und die Südharz- bzw. Selke-Mulde weichen vom variszischen Streichen ab. Während er an seiner Nordseite steil herausragt und auf das Vorland gepreßt und überschoben wurde, taucht der Harz an der Südseite flach unter permischen Deckschichten ab. Geosynklinale EntwicklungDer geosynklinale Entwicklungsgang des Rhenoherzynikums erfolgt zwischen dem Old-Red-Kontinent und der Mitteldeutschen Kristallinschwelle. Diese trennte das Rhenoherzynikum spätestens seit dem tieferen Oberdevon vom südlich gelegenen Saxothuringikum. Eine Abfolge ordovizisch-silurischer bis unterdevonischer Pelite, Siltsteine, Sandsteine und Karbonate belegt einen pelagischen Sedimentationsraum (herzynische Fazies). Klastische Schüttungen vom Old-Red-Kontinent scheint es nur im Ober-Ems gegeben zu haben. Zu Beginn des Mitteldevons hat das Nachlassen der klastischen Zufuhr die Ausbreitung der pelagischen Fazies zur Folge. Die Absenkung wird von einem initialen Magmatismus begleitet und erreicht im Mitteldevon maximale Beträge. Nahe dem Schelfrand oder auf dem Schelf wird sie durch eine kurzfristig andauernde Riffentwicklung (oberes Mitteldevon bis tiefes Oberdevon) kompensiert. Im höheren Oberdevon und tieferen Unterkarbon führt eine verminderte Absenkung zu einem Ausgleich des submarinen Reliefs. Diese Periode wird durch Schwarzschiefer-Einschaltungen werden (Kellwasser-Kalk, Liegende Alaunschiefer) dokumentiert. Ab dem Oberdevon II/III korrespondierte die Heraushebung und Abtragung der Mitteldeutschen Kristallinschwelle mit der Eintiefung der von Südosten nach Nordwesten vorrückenden Flyschtröge. Die als Untiefen fortdauernden Riff-Komplexe (Elbingerode, Iberg) werden jeweils verspätet von den Grauwacken-Schüttungen überwältigt. Im Unterkarbon II wird durch das Wiederaufleben des initialen Magmatismus (Deckdiabas) eine erneute Phase verstärkter Absenkung eingeleitet. Die Mächtigkeiten der zyklisch aufgebauten Abfolgen des Flysch-Stadiums aus Kieselschiefern, Tonschiefern und Grauwacken nahmen von einigen hundert Metern im Oberdevon bis zu einigen tausend Metern im höchsten Unterkarbon zu. Der Flächenanteil der Flysch-Serien beträgt etwa 60%. Die Addition der lokal ermittelten maximalen Mächtigkeiten einzelner lithostratigraphischer Einheiten ergibt für den Oberharzer Devonsattel etwa 2500 m bzw. 3000 m für das Unterkarbon der Clausthaler Kulmfaltenzone. Da sich jedoch die Depozentren in Raum und Zeit verlagerten, und zwar im Unterkarbon generell von Südosten nach Nordwesten, ist die Gesamtmächtigkeit der devonisch-unterkarbonischen Sedimentfolge geringer als 5500 m und beträgt maximal etwa 4000 m. Porphyrische Ergußgesteine der älteren Perm-Zeit reichen vom Ilfelder Becken am Südrand des Harzes in diesen hinein. Es handelt sich um stockförmige Schlotfüllungen (z. B. Auerberg im Ostharz; Rabensberg und Großer Knollen nahe Bad Lauterberg) oder vielfach etwa nordsüdlich oder ostwestlich verlaufende Spaltenfüllungen (Umgebung von Elbingerode und Bad Lauterberg). Die Heraushebung des Harzes hat schon im jüngeren Mezozoikum begonnen, danach wurde er wieder abgetragen und weitgehend eingeebnet. Wie bei den anderen deutschen Mittelgebirgen ist es im Jungtertiär und Altpleistozän zu einer stärkeren Heraushebung gekommen. Ob sie gleichmäßig oder ruckartig erfolgte, ist umstritten. Fest steht, daß sie sich im jüngeren Pleistozän und im Holozän nicht fortgesetzt hat. In den Tälern westlich des Brocken, (der mit 1142 m höchsten Erhebung des Harzes) weisen Glazialsedimente (kleinere Vorkommen von Moränenablagerungen sowie Schuttdecken, Staubecken-Schluffen und -Sanden) darauf hin, daß der Harz in der jüngsten, wahrscheinlich auch in älteren Vereisungsphasen des Pleistozäns in geringem Maße vergletschert gewesen ist. Im Harz treten an mehreren Stellen Tiefengesteine auf. Das größte Vorkommen ist der Komplex des Brocken-Granits, zu dem auch der Bad Harzburger Gabbro als Si02-arme Teilausscheidung gehört. Auch der Okergranit steht möglicherweise mit dem Brockenpluton im Zusammenhang. Mit ca. 30 km2 nimmt der "innerhalb" der Blankenburger Zone zutage tretende Ramberg-Granit im östlichen Harz eine deutlich kleine Fläche als der Brocken-Granit ein (ca. 165 km2) ein. Die Granite des Harzes sind im Oberkarbon aufgedrungen. Die Clausthaler KulmfaltenzoneDie Clausthaler Kulmfaltenzone nimmt den größten Teil des nordwestlichen Oberharzes ein und besteht aus Alaun-, Kieselschiefer- und Flyschabfolgen des Kulm (Dinant I - III). Sie wird im NE tektonisch an der Harz-Nordrandstörung abgeschnitten. Im Süden und Westen greift Zechstein diskordant auf die steil aufgerichteten Schichten der Kulmfaltenzone über (Aufschlüsse Fuchshalle in Osterode und Naturdenkmal in der Ortslage Gittelde). Die Abfolgen der Clausthaler Zone gehen lückenlos aus dem Devon hervor und entwickelten sich anfangs aus einen Hungerbecken mit reduzierendem Milieu und sehr geringem klastischen Sedimenteintrag (Alaunschiefer und Kulmkieselschiefer, Dinant I und II). Gute Aufschlüsse finden sich am Ostufer der Innerste am Sparenberg bei Lautenthal. Im Unterkarbon III beginnt die eigentliche Sedimentation des variscischen Flysch im Oberharz (Tonschiefer und Grauwacken), die am NW-Ende des Harzes bis in das höchste Dinant III datiert werden konnte. Es ist eine zwei bis drei Kilometer mächtige, dachziegelartig übergreifende Abfolge großer Schuttfächer zu rekonstruieren, die sich mit abnehmendem Alter immer weiter nach NW vorschieben. Der heutige Harzrand ist nicht die Begrenzung des Kulms. Die Sedimentgefüge weisen darauf hin, daß die Einschüttung aus südlicher und südöstlicher Richtung (Mitteldeutsche Schwelle), aber auch aus südwestlicher Richtung in den Flyschtrog erfolgte. Die tektonischen Formen sind SW-NE ausgerichtet und vor allem durch NW-vergente Faltung unterschiedlicher Wellenlänge, transversale Schieferung und listrische Verschuppungsbahnen gekennzeichnet. Der Falten- und Schuppenbau wird durch WNW-ESE verlaufende Brüche versetzt, denen die Oberharzer Mineralgänge aufsitzen. Literatur:FIGGE, K. (1964): Das Karbon am Nordwestende des Harzes.- Geol. Jb., A 81: 771-808, Hannover. Oberharzer DevonsattelDer Devonsattel liegt am nördlichen Rand des Oberharzes bei Goslar. Er wird im NE durch die Nordrandstörung des Harzes, im SW durch den Festenburg-Schulenberger Erzgang gegen den Kulm der Clausthaler Kulmfaltenzone versetzt. Der Kahlebergsandstein bildet den Kern des Devonsattels. Es ist ein 1000 m mächtiger Schichtkomplex neritischer Sedimente des Oberems (Rheinische Fazies), der als Schuttfächer von Norden (Old Red Kontinent) herzuleiten ist und als kaledonische Molasse (FRANKE et al. 1978) gedeutet wird. (Aufschlüsse: Schalker Teich bei Oberschulenberg und an der Rabenklippe zwischen Okersperrmauer und Romkerhalle und im Communion-Steinbruch am Rammelsberg, TK 4128, Blatt Clausthal-Zellerfeld) Im Mittel- und Oberdevon stehen sich am Devonsattel die Beckenfazies des Goslar-Wolfshagener Troges mit mächtigen Peliten und eine stratigraphisch kondensierte und in der Mächtigkeit erheblich reduzierte Schwellenfazies gegenüber. Diese Oberharzschwelle wird von SW-NE-Randbrüchen flankiert, an denen ausgedehnte Diabaseruptionen aufgestiegen sind und an einer lokalen hydrothermalen Zirkulationszone die berühmte stratiforme sedimentär-exhalative Polysulfidlagerstätte des Rammelsbergs bei Goslar entstanden ist (Schaubergwerk). Die Wissenbacher Schiefer des Eifel ("Goslarer Schiefer") sind in der Ratsschiefergrube an der "Alten Chaussee" südwestlich von Goslar aufgeschlossen. Das höhere Mitteldevon (Stringocephalenkalk) und das
Oberdevon sind auf der Oberharzschwelle als geschichtete Flachwasserkalke
("Kramenzelkalke") mit eingelagerten transgressiven Schwarzkalken ("Kellwasserkalk")
entwickelt. Zum Unterkarbon (Liegende Alaunschiefer) besteht ein
lückenloser Übergang. Die besten Aufschlüsse sind am
Romkerhaller Wasserfall und im Kellwassertal (Locus
Typicus der Kellwasserkalke, Oberdevon I). |
