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Kartiereinheit Unterer Zechstein

Werra-Folge

Die Werra-Folge gehört zum Perm (299-251 Millionen Jahre vor heute) und ist auf der geologischen Karte des Geländemodells beige und hellgrün dargestellt. Die Werra-Folge ist vor allem am Südhang des Kyffhäusergebirges zu finden und liegt direkt auf dem Permokarbon.

Legende Werra-Anhydrit

Der Werra-Anhydrit liegt oben in der Werra-Folge und ist auf der geologischen Karte des Geländemodells hellgrün gehalten. Er erreicht Mächtigkeiten bis 65 m und wird, von oben nach unten, in den Oberen Werra-Anhydrit, das Werra-Steinsalz und den Unteren Werra-Anhydrit unterteilt.

Der Obere Werra-Anhydrit und der Untere Werra-Anhydrit lassen sich nur schwer unterscheiden. Sie sind ein weißes bis graues Gestein und bestehen überwiegend aus Anhydrit, Gips und etwas Steinsalz und enthalten gelegentlich Verunreinigungen wie Ton, Karbonat oder Bitumen.

Nahe der Oberfläche fehlen die Salze, da sie durch Regen und Grundwasser aufgelöst worden sind. Gleichzeitig wurde der Anhydrit unter Wasseraufnahme zu Gips umgewandelt. Die Reste des Werra-Anhydrits liegen auch in einem ausgelaugten Profil vor.

Im Gelände fallen einige Formen auf: An den Südhängen nahe Rottleben erhebt sich das Gestein in dezimeter- bis metergroßen kuppelförmigen, so genannten Quellkuppen. Ferner sind Verwitterungsreste an Wegesrändern als feiner, weißer Gipsstaub zu sehen, der durch Regenfälle zusammengespült wurde. Weitere Reste der Auflösungen sind braun bis rot gefärbte Rauhwacken (nicht zu verwechseln mit Grauwacke). Karbonatstege umschließen mit Ton gefüllte Hohlräume. Dolomitknollen liegen als Lesesteine auf den Feldern. Man findet außerdem braune, lockere , staubförmige, bituminöse Kieselerde.

Typisch für die gesamte Region um den Kyffhäuser sind unzählige Höhlen und Erdfälle im Werra-Anhydrit. Untertage fallen an den dort unverwitterten Gesteinen zahlreiche Gefügephänomene auf:

Zum einen sind es Alabasteraugen: faustgroße, weiße Knollen, die aus reinem, feinkörnigem Gips bestehen. Man findet sie häufiger in der Werra-Folge als in der Stassfurt-Folge.

Zum anderen lassen sich eng wellenförmige, weiße, sehr reine Gipslagen in einer hellgrauen, meist von Dolomit verunreinigten Grundmasse beobachten. Man nennt diese Gesteine Schlangengips.

Auf den Gipsen der Südhänge wachsen nur kümmerliche Birken und Kiefern sowie speziell angepasste kleinere Pflanzen.

Der unverwitterte Werra-Anhydrit wurde häufig als Baustein und auch für kunsthandwerkliche Arbeiten verwendet.

 

Legende Zechsteinkalk

Der Zechsteinkalk ist in der geologischen Karte des Geländemodells mit dem Kupferschiefer und dem Zechsteinkonglomerat zusammengefasst und in Beige dargestellt.

Die Mächtigkeiten des Zechsteinkalks werden mit 4-8 m angegeben (Schriel 1925).

Es handelt sich um ein Karbonatgestein, genauer um Kalkstein. Im Westen ist er rauchgrau, mergelig und bricht muschelig, im Osten aber dunkelblau bis schwarz, gebankt und fester. Proben aus Steinthaleben werden als schmutziggelb, schiefrig und bröckelig beschrieben.

"Zechsteinkalk" ist ein stratigraphischer Begriff. Besser, aber nicht üblich, wäre der Begriff "Zechsteinkalkstein".

Legende Kupferschiefer

Der Kupferschiefer ist in der geologischen Karte des Geländemodells mit dem Zechsteinkalk und dem Zechsteinkonglomerat zusammengefasst und in Beige dargestellt. Er lässt sich besonders gut in der Barbarossahöhle beobachten.

Die Mächtigkeiten werden mit 0,3-0,6 m angegeben. Er neigt sich als Schicht 4-8° nach Südwesten.

Der Kupferschiefer ist schwarz, dunkelbraun bis dunkelgrau und besteht aus Tonmineralen, Calcit, Dolomit (10-40%), organischem Kohlenstoff und Bitumen (0,5-13%). Charakteristisch ist der hohe, aber stark schwankende Kupfergehalt, der bis zu 3% betragen kann. Aufgrund seiner Zusammensetzung kann man den Kupferschiefer (stratigraphischer Begriff) als Pelit oder Mergel ansprechen.

In Spuren findet man unzählige andere Elemente (gediegen oder in Verbindungen) und Minerale: Blei, Zinn, Silber, Schwefelkies, Fahlerz, Kupferkies, Buntkupferkies, Kupferglanz, Bleiglanz, Malachit, Rotnickelkies, Zinkblende, Pyrit, Eisenspat. Nach oben nimmt der Gehalt an Bitumen ab; der Kupferschiefer geht infolge der Zunahme des karbonatischen Anteils allmählich in den Zechsteinkalk über. Nach unten wird der Kupferschiefer hingegen sandig und geht kontinuierlich in das Zechsteinkonglomerat über.

Er ist gleichmäßig ausgebildet, was auf ein sehr ebenes Relief des Meeresbodens zur Zeit der Ablagerung hinweist. Sein Entstehungsort befand sich vermutlich in größerer Tiefe. Sauerstoff fehlte sowohl im Sedimentationsboden als auch - zumindest zeitweise - im Wasser direkt darüber. Deshalb sind auch keine Bodenbewohner als Fossilien im Kupferschiefer zu finden, sondern nur im Wasser oberhalb des Bodens lebende Organismen, die nach ihrem Absterben heruntersanken, oder vom Festland eingeschwemmte fossile Pflanzenreste. Schriel (1925) nennt folgende Fossilien: Platysomus gibbosus (Fisch), Palaeoniscus freieslebeni (Fisch), Ullmania sp. (Pflanze).

Der Kupferschiefer im Kyffhäusergebirge war im Gegensatz zum Mansfelder Revier (Harz)  nicht abbauwürdig, da der Kupfergehalt für einen wirtschaftlich rentablen Abbau zu gering war. Daher wurde kein nachhaltiger Bergbau betrieben.

Legende Zechsteinkonglomerat

Das Zechsteinkonglomerat ist in der geologischen Karte des Geländemodells mit dem Zechsteinkalkstein und dem Kupferschiefer zusammengefasst und in Beige dargestellt.

Die Mächtigkeit beträgt zwischen 0,5-2,5 m.

Es ist ein Konglomerat, also ein grobes, verfestigtes Sedimentgestein mit gerundeten Komponenten. Es liegt winkeldiskordant (in einem Winkel)  auf unterschiedlichen Schichten des Karbon, aber konkordant (parallel) auf dem Rotliegenden (Perm).

Das Zechsteinkonglomerat ist generell hell, grau bis gelb und nur schwach verfestigt. Es zerfällt daher leicht und wird häufig in verwittertem Zustand gefunden. Die Gerölle sind millimeter- bis zentimetergroß und bestehen aus weißem bis hellgrauem Milchquarz, aber auch aus Kieselschiefern, Grauwacken und porphyrischen Vulkaniten des Permokarbon und Rotliegenden. Die Grundmasse zwischen den Geröllen ist sandig bis tonig und zeigt schlecht gerundete Körner. Das Korngrößenspektrums ist groß, man sagt deshalb, das Konglomerat ist schlecht sortiert. Nach oben nimmt die Korngröße kontinuierlich ab, das Gestein ist gradiert. Oben ist es außerdem deutlich geschichtet und geht als Sanderz allmählich in den darüberliegenden Kupferschiefer über.

Aufgrund der schlechten Sortierung, der gut gerundeten Gerölle und der schlecht gerundeten Bestandteile der Grundmasse wird das Zechsteinkonglomerat in seiner Entstehung der Brandung des Zechsteinmeeres zugeordnet und entsprechend als Brandungskonglomerat gedeutet.

Gelegentlich sind die Konglomerate aus dem Rotliegenden gebleicht und deshalb mit dem Zechsteinkonglomerat leicht zu verwechseln.

Ein Großteil der Gesteine aus der Werra-Folge wird zusammen mit der Barbarossahöhle auf den folgenden Seiten vorgestellt. Ferner werden der Kahle Berg und das Gestein in einem kleinen Rinnsal bei Steinthaleben kurz erläutert.

Anmerkung

Wegen der hervorragenden Korrelierbarkeit  des Kupferschiefers hat die Subkommission Perm-Trias 2005 beschlossen, den Zechstein mit der Basis des Kupferschiefers beginnen zu lassen. (persönliche Mitteilungen Menning (2007) an den Autor). Damit wird das Zechsteinkonglomerat dem Rotliegend zugeordnet, was nach der Entstehung der Gesteine nicht ganz richtig ist, jedoch praktisch.

Hier wurde jedoch die alte Einteilung beibehalten.

 

Zusammenfassung der Stratigraphie

 

Gesteine 21/54

 



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