Die tektonische Aufnahme der Zoolithenhöhle bei Burggaillenreuth/Ofr. durch POLL (1972)

Die Zoolithenhöhle bei Burggaillenreuth wurde unter der Kataster-Nummer D 106 in das fränkischen Höhlenkataster aufgenommen. Sie erstreckt sich im sog. Hohlen Berg (469,9 m NN), welcher sich etwa 50 m über die Albhochfläche erhebt. Es ist eine der zahlreichen Dolomitkuppen, welche die Malm-Hochfläche beiderseits des Wiesenttales krönen. Das Innere des Hohlen Berges ist von einem weitverzweigten Höhlensystem durchzogen. Die Zoolithenhöhle liegt im Bereich der Riff-Fazies des Malms. Der Höhleneingang befindet sich mit 455 m NN etwa 145 m über dem Wiesenttal; die kürzeste Distanz zur Wiesent beträgt 470 m. Nach SE folgen weitere Riff-Partien mit Dolomit, und zwar im Schloßberg und in der Eishölle: In beiden treten ebenfalls Karsterscheinungen auf (Heinrichsgrotte, Espershöhle). Als Alter kommt für die dolomitisierten Riff-Gesteine etwa Malm delta bis epsilon in Frage (FREYBERG 1951, 1952), obwohl eine Dolomit-Stratigraphie nicht ohne Vorbehalt angegangen werden darf.

Die weitere Umgebung von Burggaillenreuth/Ofr. gehört dem Landschaftstyp des bedeckten Karsts an. Lediglich die Bindung der Kesseltäler und Dolinen an die mit Sanden und Lehmen erfüllten Wannen - z.B. im Gebiet "Im Teich" südwestlich Burggaillenreuth -- läßt erkennen, daß es sich hier um eine Karstlandschaft handelt. Die scheinbare Verknüpfung der Höhlen mit den Kuppen ist z.T. wohl darauf zurückzuführen, daß die Kuppen von ihrer pleistozänen bis kretazischen Sedimenthülle befreit sind und so die auch dort vorhandenen alten Karsterscheinungen freigelegt wurden.

Tektonisch liegt das Gebiet der Zoolithenhöhle im Bereich der Frankenalb-Furche, speziell am NW-Ende der Veldensteiner Mulde, deren Achse hier nach SSE bis SE eintaucht (FREYBERG 1969). Die Dogger/Malm-Grenze liegt hier bei 300m ü. NN, also noch unter dem Wiesent-Talboden. Dieselbe NW-Richtung wie die Großstruktur der Frankenalb-Furche und die in der Nachbarschaft beobachteten Flexuren haben auch die Randstörungen der Furche in der Umgebung von Burggaillenreuth, nämlich die Aufseß-Störung im W und die Hollfelder Störung im E.

Enge Beziehungen zwischen den Karsterscheinungen und dem regionalen tektonischen Baustil bestehen in der Umgebung der Zoolithenhöhle, wo durch POLL (1972) an fünf Lokalitäten Kluftaufnahmen durchgeführt wurden.

Abb. 1: Besetzungsdichte der Klüfte im Raum Burggaillenreuth/Ofr.Die erstellten Kluftdiagramme zeigen deutliche Parallelität zur Tektonik der Frankenalb-Furche; besonders die Diagramme D 3 - D 5 der Abb. 1 haben im SW-Quadranten die Maxima von Kluftpolen, deren Flächen eindeutig parallel zur Aufseß-Störung verlaufen.

Die gleiche Tendenz zeigen die Diagramme D 6 und D 8 der Abb. 3.

Die Parallelität zwischen den Kluftflächen und den Randstörungen der Frankenalb-Furche geht auch aus den Diagrammen D 3 - D 5 der Abb. 2 hervor, wo die Maximumflächen der fraglichen Klüfte steil nach NE bis ENE fallen.

Die Kluftaufnahmen wurden alle im Bereich der Riff -Fazies gemacht, wo Störungen -- etwa in Form von Abschiebungen -- wegen der gleichförmigen Gesteinsausbildung nur selten direkt im Aufschluß nachgewiesen werden können.

Abb. 2: Maximumflächen der Klüfte im Raum Burggaillenreuth/Ofr. Lediglich das Diagramm D 8 der Abb. 3, in das zwei Kluftrosen der Zoolithenhöhle eingetragen wurden, läßt eine Störung erkennen: Das Kluftbild vom Höhleneingang ist gegenüber dem des Höhleninneren um einen Betrag von 10° rotiert. Diese Rotation könnte bedingt sein durch einen hangparallelen Rutsch des Eingangsteiles. Da die im Untergrund anstehenden Gesteine jedoch nicht zu Rutschungen neigen, ist es daher wahrscheinlich, daß die erwähnte Rotation mit einer Verwerfung in Zusammenhang steht. Hierfür bietet sich die Aufseß-Störung oder eine zu ihr parallele Verwerfung an.

Bereits NEISCHL (1903) hatte eine Abhängigkeit derart festgestellt, daß das Auftreten von Klüften dem Wasser die Wege gebe, auf denen es versickern und seine höhlenbildende Tätigkeit entfalten könne; aus "ursprünglich vorhandenen oder auch nur angedeuteten Spalten und Klüften sind augenscheinlich die meisten Höhlen hervorgegangen". NEISCHL führt die Bildung der Höhlen mittelbar auf tektonische Vorgänge zurück; dabei zeigten die Klüfte eine gewisse Gesetzmäßigkeit. Eine derartige Gesetzmäßigkeit geht auch aus den Kluftrosen der Abb. 3 deutlich hervor, indem nahezu jeder Kluftschar eine senkrecht zu ihr streichende Schar zugeordnet werden kann. Außerdem sind viele der Kluftscharen paarig ausgebildet (z.B. D 5 der Abb. 1), wie es besonders deutlich aus Gebieten mit hoher tangentialer Beanspruchung bekannt ist.

NEISCHL unterschied bei seiner Untersuchung fränkischer Höhlen "Spaltenhöhlen" vom Typ Rosenmüller-Höhle und "Zerklüftungshöhlen" vom Typ Zoolithenhöhle. Die Spaltenhöhlen entstehen an weiten großen Spalten, auf denen das Wasser schnell versickerte und nur enge Hohlräume bildete; die Zerklüftungshöhlen sind wesentlich ausgedehnter, da die feinen Klüfte im Gestein nur eine mäßige Sickergeschwindigkeit mit erhöhter Lösungskraft des Wassers bedingen. Die ursprüngliche Kluftnatur dieses zweiten Typs ist nicht leicht zu erkennen.

Abb. 3: Kluftrosen (Raum Burggaillenreuth) vs. Tal-Streichrosen (Raum Ebermannstadt/Ofr.)Die Spaltenhöhlen waren für NEISCHL deshalb besonders interessant, weil sie seinerzeit noch die beste Möglichkeit zum Studium der Kluftsysteme im Malm boten. Die hier dargestellten Diagramme D 3 bis D 5 der Abb. 1 bis 3 zeigen aber, daß mit den verfeinerten Methoden der Gelände-Aufnahme und der Wiedergabe auch von den Zerklüftungshöhlen im Sinne NEISCHL´s charakteristische und aussagekräftige Kluftdiagramme erstellt werden können.

NEISCHL erkannte aber auch schon Beziehungen zwischen der Zerklüftung des Gesteins und der Nachbarschaft von großen Bruchtälern und Dislokationen; in solchen Fällen ist -- wie beiderseits des Wiesenttales -- die Anzahl der Höhlen besonders groß.

Derartige Zusammenhänge zwischen Talzügen und Höhlensystemen lassen die Diagramme D 6 und D 7 der Abb. 3 erkennen, wo herzynische und die erzgebirgische Streichrichtungen stark hervortreten. Hier wurde der Verlauf der Täler in der NE-Ecke des Blattes Ebermannstadt als Rose aufgetragen: Die Mehrzahl der Täler streicht erzgebirgisch, während die dazu senkrechte Gegenrichtung nicht so stark vertreten ist. Im Kartenbild tritt dagegen die herzynische Richtung deutlicher hervor, weil hier die größte Eintiefung erfolgte; es ist der Talbereich, der parallel zur Aufseß-Störung oder einer Teilstörung davon verläuft. Bei der Wiedergabe der Rose wurde die Streichrichtung pro Streckeneinheit gemessen. So ist die Streichrose (D 7 in Abb. 3) ein naturgetreues Abbild der Talrichtungen. Die im Vergleich zum Kartenbild scheinbar unterrepräsentierte herzynische Streichrichtung ist ihrem zahlenmäßigen Auftreten entsprechend richtig dargestellt.

Frankenalbfurche Die Streichrose (D 6 in Abb. 3) einiger Höhlen aus der Umgebung von Burggaillenreuth läßt demgegenüber die herzynische Streichrichtung hervortreten. Sie zeigt damit eine Übereinstimmung mit dem großtektonischen Bau, der von der generell herzynisch streichenden Frankenalb-Furche geprägt wird. Gleichzeitig kehrt hier auch das Streichen der Aufseß-Störung wieder; das gleiche Bild zeigen die Kluftrosen aus der Umgebung (D 1 bis D 5 in Abb. 3), wo eindeutig die herzynische Richtung das Bild beherrscht (vgl. auch D 5 in Abb. 2).

Ein auffälliger Unterschied zwischen den Kluftrosen einerseits und der Streichrichtungsrosen der Höhlen andererseits besteht lediglich in der Streuung der Streichrichtungen: Während die Kluftrosen eine mehr oder weniger breite Streuung aufweisen, ist die Rose der Höhlen durch eine Bündelung der Gangsysteme mit enger Bindung an wenige Streichrichtungen charakterisiert. Offenbar sind einige Kluftrichtungen weiter geöffnet gewesen als andere und deshalb bevorzugt von den lösenden Sickerwässern benutzt worden.

Die Richtungsrose der Talzüge zeigt eine nahezu netzförmige Anordnung generell in herzynischer und in erzgebirgischer Richtung; darauf konnte bereits NEISCHL (1903) hinweisen. Diese Richtungen sind nicht nur bei den Höhlen vertreten, sondern auch bei den oft linear aneinandergereihten Erdfällen, wie jene westlich des "Vogelherds", die auf der Karte unter der Bezeichnung "Im Teich" laufen. NEISCHL hatte jedoch eine lineare Anordnung der Dolinen wenigstens auf große Erstreckung hin abgelehnt. Er glaubte mehr an eine wirre Verteilung der Dolinen, aber auch an eine Bindung der Erdfälle an Bruchzonen, die parallel zu den beiden Hauptkluftrichtungen liegen, also in herzynischer und in erzgebirgischer Richtung verlaufen. Daß die Dolinen dennoch linear angeordnet sind, zeigten Untersuchungen im tiefen Karst des Raumes Zoolithenhöhle/Wiesenttal: Dort konnte SCHNITZER (1967) bei Marklerungsversuchen der Karstwasserwege für die Dolinen ein relativ selbständiges, vom Karstwasserspiegel +/- unabhängiges Röhrensystem nachweisen.

Dieses Röhrensystem steht mit dem Vorfluter in enger Verbindung: Die Verbindungslinien zwischen den Eingabe- und Austrittsstellen dieser Tracerversuche zeigen ein deutliches erzgebirgisches Streichen. Sie fallen also mit den Streichrichtungen der Hauptklüfte des Untersuchungsgebietes zusammen. Besonders auffällig war auch, daß die Wege der Dolinenwässer offenbar an großtektonische Strukturen gebunden sind: Sie halten sich einmal an die stratigraphisch vorgegebenen Wasserstauer und zum anderen an das generelle Schichteneinfallen (SCHNITZER 1967, SPÖCKER 1952). Als Wasserstauer kommen hier die Malm-Gamma-Mergel in Frage, bei SCHRÖDER (1971) die Wegsamkeitsgrenze Massen- gegen Schichtfazies. Daher gehen die heutigen Karstwasserwege oft nicht auf kürzeste Distanz zum Vorfluter, sondern sie folgen dem Gefälle der albwärts gekippten kretazischen Gerinne. Deren Wirksamkeit wurde im Quartär oft noch nicht überprägt, da die zweite, bis heute andauernde Verkarstungsperiode erst relativ kurz ist, verglichen mit der ersten, altkretazischen.

Für das enge Gebiet der Zoolithenhöhle scheint jedoch die Entwicklung des Karst-Röhrensystems schon so weit fortgeschritten zu sein, daß eine Verbindung mit dem Kluft- und alten Höhlensystem voll hergestellt ist. DORN (1924) wies bereits nach, daß die fränkischen Dolinen oftmals annähernd in gleicher erzgebirgischer Streichrichtung liegen bzw. in einer solchen, die ziemlich senkrecht (herzynisch) auf jener der Hauptklüfte liegt. Für die Anlage der Täler und Dolinen spielte auch bei DORN die Anwesenheit von Klüften und Verwerfungen eine große Rolle.

Die Bindung der fränkischen Dolinen an Klüfte des Malm-Untergrundes betont auch SEEBACH (1929). Hier konnte zusätzlich die N-S und die E-W-Richtung bei der Anordnung der Dolinen nachgeweisen werden. Ähnliche Ergebnisse erbrachten die Untersuchungen von SPÖCKER (1950), nach dem die Anlage der Dolinen und Höhlen der Albtafel weitgehend vom tektonischen Gefüge des Karstgesteins bestimmt ist: Im benachbarten oberen Pegnitzgebiet streichen die Dolinen meist etwa 125°, die Klufthöhlen zwischen 85° und 115°. Die Spaltenhöhlen verlaufen N-S und E-W. Die Beziehungen zum engeren Gebiet der Zoolithenhöhle sind also recht deutlich.

Die Bedeutung des tektonischen Baus für die Karstwasserwege läßt sich auch aus dem Vergleich der Kluft- und Höhlenrosen ablesen (Abb. 2 u. 3). Die meisten Klüfte stehen mehr oder weniger senkrecht (randständigen Lage der Kluftpole in Abb. 1). Auf solchen saigeren Klüften kann das lösende Oberflächenwasser bei horizontaler Lage der Schichtflächen am schnellsten in die Tiefe dringen. Seine Verweildauer und damit seine Lösungkraft ist zunächst noch groß genug, um Höhlenräume zu schaffen. Ist erst einmal ein Hohlraum vorhanden, so benutzt ihn das Sickerwasser bevorzugt dann, wenn er senkrecht ausgebildet ist. Hierbei kommt auch die mechanische Wirkung des Wassers zur Geltung und erweitert den Hohlraum.

Abb. 4: Kluftrose des gesammten von POLL untersuchten RaumesDie Gesteinsschichten des Untersuchungsgebietes fallen generell mit weniger als 1° nach E ein. Die meisten Klüfte fallen saiger ein. Deshalb sind auch die Räume der Zoolithenhöhle bevorzugt senkrecht angelegt. Nur eine geringe Anzahl der Klüfte fällt nicht steil, sondern mittelsteil bis flach ein: In Abb. 4 sind diese relativ flach einfallenden Klüfte aus dem gesamten Untersuchungsgebiet dargestellt. Es handelt sich um etwa 10 % aller gemessenen Flächen: Die Mehrzahl dieser Kluftflächen streicht erzgebirgisch, womit sie nicht zur großtektonischen Anlage der Aufseß-Störung gehören; sie könnten lediglich Okl-Flächen in Bezug auf das übergeordnete System der Frankenalb-Furche darstellen. Dafür spräche die gleichmäßige Aufteilung der Fallrichtungen dieser Flächen nach der WNW- bzw. ESE-Richtung.

Die herzynische Streichrichtung ist bei den flachen Klüften nur gering vertreten. Insgesamt läßt sich feststellen, daß die flachen bis mittelsteilen Klüfte nicht sehr häufig sind und daß sie somit auch nicht im Höhlenbild auffallen; fast alle Höhlengänge sind steil bis senkrecht.

Die herzynisch streichenden Achsen unseres Gebietes werden im weiteren Bereich der Zoolithenhöhle noch speziell überlagert von einer flach erzgebirgisch streichenden Querstruktur, dem Ailsbacher Sattel, der die Hollfelder Mulde im NW von der Veldensteiner Mulde im SE trennt. Die Querstruktur setzt sich über unseren Raum nach W hin fort und verbindet sich mit der Querstruktur von Pretzfeld. Diese beiden großregionalen Hauptrichtungen, nämlich die herzynische und die erzgebirgische Richtung prägen sich auch in den Kluftbildern des Gebietes wieder aus (Abb. 3), so daß es berechtigt erscheint, die Anlage des Kluftsystems zeitlich mit der Bildung der großregionalen Strukturen gleichzusetzen.

Die Übereinstimmung zwischen Kluftbild und großtektonischem Bau ist für das Untersuchungsgebiet an Hand der Diagramme (Abb. 1 bis 3) nachweisbar. Zu gleichen Ergebnissen kam MEDINGER (1952) im südöstlich anschließenden Gebiet, wo er am SW-Rand der Veldensteiner Mulde herzynisch streichende Kluftscharen beobachten konnte, die nur einscharig entwickelt sind und die damit als Begleiterscheinungen zur Randflexur der Veldensteiner Mulde ausgewiesen werden konnten.

Somit passt sich die Zoolithenhöhle mit ihrem Gangsystem an das fränkische Höhlen- und Kluftsystem an. Die Übereinstimmung zwischen diesem System und den tektonischen Großstrukturen läßt einen genetischen Zusammenhang erkennen. Am deutlichsten werden die Beziehungen bei Betrachtung der herzynisch verlaufenden Höhlengänge und der entsprechenden Kluftscharen; letztere sind unmittelbar an den Verlauf der Randstörungen bzw. der Flexuren (MÜLLER 1959) an der W-Grenze der Frankenalb-Furche gebunden. Ob die entsprechenden Gang- und Kluftscharen zeitlich von der Anlage der regionalen Großstrukturen abhängen, läßt sich aus dem engeren Untersuchungsgebiet heraus nicht sicher entscheiden. Eine solche unmittelbare Abhängigkeit liegt aber im Bereich des Möglichen. Damit wäre die Anlage der Höhlensysteme indirekt auch von der Regionaltektonik abhängig.


* Donnerstag, 10. November 2011 17:17