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Die Entwicklung des Kyffhäusergebirges aus regionaler Sicht
Dieser Text eignet sich gut zum Einstieg in die Betrachtung der geologischen Entwicklung des Kyffhäusers. Er gleicht einem Spaziergang und erklärt die Entwicklung anhand der Gesteine, die man heute sieht. Zum Verständnis ist es sinnvoll, vorab die Kapitel "Landschaftsform" und "Gesteine" gelesen zu haben.
Im Norden des Kyffhäuserbebirges findet man Metamorphite, wie Gneise, Amphibolite, Marmore, und Kalksilikatfelse. Ferner stehen Magmatite, genauer Plutonite, wie Gabbros, Diorite und Gang-Granite an. Diese Gesteine sind zum Kristallin zusammengefasst.
Woraus entstanden die Metamorphite?
Als Ausgangsgesteine der Metamorphite werden u.a. Sedimente eines früheren Ozeans diskutiert. Dieser trägt den Namen Rheic-Ozean. Er existierte vor ca. 500 bis 300 Ma vor heute. Das Gebiet des heutigen Kyffhäusergebirges war also unter anderem einmal ein Meeresboden. Die Meeresablagerungen wurden nach und nach verfestigt. Ozeane und Kontinente waren in ihrer Posisition jedoch nicht fixiert. Verschiedene Platten, ozeanische und kontinentale, bewegten sich aufeinander zu; ozeanische Platten "tauchten" unter kontinentale Platten bis schließlich die kontinentalen Platten kollidierten. So wirkten während der so genannten variskischen Gebirgsbildung immense Kräfte auf die zuvor abgelagerten und verfestigten Gesteine. Diese wurden durch steigenden Druck und Temperatur metamorphisiert, d.h. in Gesteine mit anderen Mineralvergesellschaftungen umgewandelt.
Wie entstanden die Plutonite?
Die Plutonite flossen im Karbon als heiße Schmelzen in mehreren Schüben in das umliegende Gestein und kristallisierten aus. Die Plutonite sind auf Alter zwischen 345 und 337 Ma datiert (Zeh et. al. 2005). Sie gaben Wärme an das direkt angrenzende Gestein ab, so dass dieses Nebengestein in einer so genannten Kontaktmetamorphose umgewandelt wurde. Zusätzlich fand an einigen Stellen ein Stoffaustausch zwischen Plutonit und Nebengestein statt, eine Metasomatose.
Nach der variskischen Gebirgsbildung war der Kyffhäuser Teil eines Hochgebirges, das sich vom heutigen Polen über Deutschland, Belgien, Frankreich bis Portugal und sogar bis nach Nordamerika erstreckte, da Nordamerika zu dieser Zeit direkt westlich an Europa lag. Allerdings begann gleich danach die Verwitterung und Abtragung des Gebirges. Das Kristallin ist ein Teil des freigelegten Sockels des variskischen Gebirges.
Wie entstanden die Sedimente?
Südlich des Verbreitungsgebietes der Metamorphite und Plutonite findet man in großer Ausdehnung Sedimentgesteine, wie Brekzien, Konglomerate, Sandsteine sowie Schluff- und Tonsteine. Diese Gesteine fasst man als Permokarbon zusammen und deutet sie als Abtragungsschutt, der Molasse, eines ehemaligen Gebirges, in diesem Fall des variskischen Gebirges. Der Schutt wurde vermutlich mit Flüssen transportiert und teilweise und in Senken im Gebirge oder in Seen vor dem Gebirge abgelagert.
In der Molasse fallen verkieselte Baumstämme auf: Dadoxylon (Nadelbaum) (Schriel 1926). Diese und andere Pflanzenfossilien aus der Region lassen eine zeitliche Einordnung von ca. 358 bis 296 Ma vor heute zu. Außerdem deuten sie auf ein damals feuchtwarmes bis trockenes Klima in der Region hin.
Die obersten, jüngeren Gesteine der Molasse lagern im Winkel zu den eben beschriebenen älteren. Dadurch wird eine Hebung und Verstellung des Geländes zu der Zeit dokumentiert. Die obersten Sedimente ähneln zwar im allgemeinen den unteren, führen aber Bruchstücke vulkanischer Gesteine. Somit gab es in der Region aktive Vulkane. Die geförderten Laven erstarrten an der Erdoberfläche, wurden nach kurzer Zeit aufgearbeitet und als Schutt in die jüngeren Molassesedimente aufgenommen.
Wie entstanden die weiteren Sedimente?
Südlich des Permokarbon im Kyffhäusergebirge findet man weitere Sedimente, wie Konglomerate, Mergel, Karbonate, Sulfate und Salze. Sie entstanden als Ablagerungen und durch Eindampfungen des Zechsteinmeers. Die genannten Gesteine folgen zyklisch mehrfach übereinander. Das spricht für Meeresspiegelschwankungen. Der Südteil Zechsteinmeeres erstreckte sich über Mittelengland, Holland, Norddeutschland nach Polen und bedeckte das Gebiet des Kyffhäusergebirges vor ca. 258 bis 251 Millionen Jahre vor heute.
Der so genannte Kupferschiefer gilt als Indiz für die erste marine Überflutung des Kyffhäusergebietes nach der variskischen Gebirgsbildung durch das Zechsteinmeer. Anhand seiner Schwefelverbindungen deutet man seine Ablagerung in einem tiefen Meeresbecken, dasam Boden schlecht mit Sauerstoff versorgt war.
Wie entstanden die Sandsteine ganz im Süden?
Am Südrand des Kyffhäusergebirges findet man - allerdings nur in geringer Ausdehnung - Sandsteine, die in umliegenden Höhenzügen um ein Vielfaches mächtiger ausgebildet sind. Diese gehören dem Unteren Buntsandstein (251-249 Millionen Jahre vor heute) an. Der Buntsandstein wird als Ablagerungen auf dem Land gedeutet. Das Kyffhäusergebiet war also zu dieser Zeit landfest.
Und danach?
Gesteine der jüngeren Trias, des Juras und der Kreide, also aus der Zeit von 249 bis 65 Millionen Jahre vor heute, sind nicht überliefert.
Spätestens in der Kreide begann aber eine erneute Hebung der Region, die mit einer zunehmenden Ankippung der Kyffhäuserscholle und deren verstärkter Abtragung verknüpft war. Die Hebung wird an verschiedenen Punkten deutlich: So gibt es heute einen markanten Anstieg im Relief des Geländes am Nordrand des Kyffhäusergebirges. Das Kyffhäusergebirge ist, ebenso wie der Harz, pultartig aus seiner Umgebung herausgehoben. Außerdem sind von Norden nach Süden sind Gesteine mit abnehmendem Alter an der Oberfläche freigelegt. Besonders deutlich zeigen Bohrungen im Kyffhäusergebirge und in den umliegendenden Gebieten, wie die Goldene und Diamantenen Aue, die Hebung anhand vergleichbarer Schichten.
Gesteine aus dem Tertiär und Quartär ( 65 Millionen Jahre bis heute) sind vielerorts belegt. In den großen Tälern um das Gebirge finden wir Kiese, Sande, Tone und auch Braunkohle. Letztere entstand durch Inkohlung diverser Pflanzen und Bäume, die ursprünglich in Senken mit Mooren und Sümpfen vorkamen. Die Senkungen der damaligen Moore und Sümpfe waren in ihrer Entstehung wahrscheinlich an eine beginnende Auflösung der Gesteine des Zechsteins im Untergrund gebunden.
In den kleineren Tälern, bevorzugt am steileren Nordrand des Kyffhäusergebirges, finden sich zahlreiche Schuttkegel, die in dieser Position vor allem vom Kristallin beliefert wurden und werden. Schuttkegel in der südlichen Umrandung des Kyffhäusers sind wegen des flacheren Reliefs nicht so deutlich ausgeprägt und beinhalten eher Brocken des Permokarbons und des Zechsteins.
Zudem belegen verschiedene Geschiebe und vereinzelte Anwehungen von Löss, dass der Kyffhäuser während der Elster-Kaltzeit von Gletschern bedeckt war und später ein Randgebiet der nordischen Eismassen war.
Wodurch erhielt die Landschaft ihre charakteristische Form?
Die Landschaftsformen spiegeln die Zusammensetzung der Gesteine im Untergrund und ihre Reaktion auf Verwitterungseinflüsse durch Regenwasser und Temperaturschwankungen oder auch den Menschen wieder. Höhlen und Dolinen, Karren und Schlotten sowie Bachschwinden und Quellen sind das Ergebnis der Lösung oder Verkarstung von Gips/Anhydrit und Salzen an der Erdoberfläche und im Untergrund. Die Barbarossahöhle und der geneigte Kirchturm von Bad Frankenhausen sind beredte Zeugnisse dafür.
Wann trat der Mensch auf?
Archäologen fanden Lebensspuren von Menschen ab ca. 10000 Jahren vor heute.
Als letztes großes, landschaftsprägendes Ereignis wurde in den 1960er Jahren die Talsperre Kelbra in der damals moorigen und sumpfigen Niederung nördlich des Kyffhäusergebirges angelegt.
Was passiert heute geologisch?
Abtragung von Geteinen und Auslaugung von Evaporiten lassen sich noch heute beobachten.
Die Fotos oben zeigen jeweils ein Gestein aus den vier Haupteinheiten: Diorit (Kristallin), Sandstein (Permokarbon), Anhydrit (Zechstein) und Sand (Tertiär/Quartär).
Erdgeschichte 2/4
