Das Karstgebiet südöstlich Neuhaus/Pegnitz:

Geologischer Abriß des fränkischen Karstgebirges


Das Mittelgebirge der Frankenalb wird aus einer vollständige Abfolge von den Keuper-Sandsteinen über die Tone und Sandsteine des Unteren und Mittleren Jura bis zu den Kalken und Dolomiten des Oberen Jura aufgebaut. Die von Alexander von HUMBOLDT aufgestellte Jura-Formation gliedert sich in Deutschland in drei Abteilungen: Einen Unteren oder Schwarzjura (= Lias), einen Mittleren oder Braunjura (= Dogger) und einen Oberen oder Weißjura (= Malm): Diese Benennungen beziehen sich auf die in den drei Abteilungen vorherrschenden Gesteinsfarben. Der Weißjura ist die klassische "Formation" der Kalke und Dolomite.

Dreigliederung des Jura

Verkarstung und Höhlenbildung prägen heute in eindrucksvoller Form die Malm-Landschaft. In der Frankenalb reichen die verkarsteten Gesteine von den hellen Mergelkalken des untersten Malm alpha bis zu den Riffdolomiten des Malm zeta. Sedimentiert wurden diese mächtigen Kalk- und Mergelfolgen am Grund eines flachen und warmen Schelfmeeres, das während des Malms Süddeutschland bedeckte. Neben den geschichteten, Ammoniten und Saurierreste führenden Kalken und Mergeln wuchsen auf Schwellen am Meeresboden Kalkschwämme, die im Lauf der Jahrmillionen große Schwammriffe mit Algenkrusten bildeten.

Stratigraphie des JuraIn der Nördlichen Frankenalb setzen die Malmschichten über dem Ornatenton des Obersten Dogger mit den an der Basis dunklen, glaukonitischen, sandigen Mergelkalken des Malm alpha ("Untere Mergelkalke") ein.

Darüber folgen die geringmächtigen hellen Glaukonitkalke und -mergel an der Basis des Malm beta, die über die ganze Alb hin verfolgbar sind. Über diesen stehen mit steilem Anstieg die harten, rund 15 bis 30 Meter mächtigen hellen Werkkalke des Malm beta an.

Im Hangenden folgen die bis 30 Meter mächtigen, etwas weicheren, glaukonitischen Mergel und Kalke des Malm gamma ("Obere Mergelkalke"). Meist setzt jedoch in den untersten Partien des Malm gamma die Fazies des Frankendolomits ein, welche -- je nach vertikaler Erstreckung -- die gesamte Schichtenfolge bis zum Malm epsilon/zeta vertreten kann. Diese oberen Bereiche der Malmschichten -- vor allem die Riffkalke -- waren wahrscheinlich schon während des obersten Jura durch Zufuhr von Magnesium in Dolomite (die sog. Frankendolomite) umgewandelt worden. Heute bauen die mächtigen Riffdolomite zusammen mit den tafelbankigen Dolomiten die charakteristische Kuppenlandschaft des Albhochlandes auf. Die meist feinkristallinen, grauen Gesteine sind infolge sekundärer Dolomitisierung aus Riff- und Riffschuttkalken entstanden, wobei das Mischungsverhältnis von Kalzium- zu Magnesiumkarbonat stark variieren kann, was sich auch in der Verwitterungsresistenz dieser Gesteine auswirkt (TILLMANN & TREIBS 1967). Obwohl die Lösungsfähigkeit von Dolomiten nur etwa ein Drittel der von Kalken entspricht, zeigen sich die Frankendolomite doch als sehr verkarstungsfähige Gesteine.

In der Unterkreide wurde Süddeutschland tektonisch gehoben. Das Gebiet wurde Festland und es kam im Bereich der Malmtafel unter feuchttropischen Klimaverhältnissen zur Ausbildung des typischen Kegelkarstes. Die Malmschichten wurde sehr stark verkarstet und abgetragen. So entstand in der heutigen Frankenalb bereits Ende Malm bis Oberturon ein ausgeprägtes Karstrelief mit Kesseltälern und Dolinen; hierbei bildete sich ein großer Teil der heute sichtbaren Karsterscheinungen. Damals entstanden bereits die Poljen wie jene von Königstein/Opf. sowie ausgedehnte, tief in den Untergrund hinabreichende Höhlensysteme. Die meisten Höhlen der Alb wurden damals bereits angelegt und auch die meisten Hohlraumsysteme, denen die heutigen Karstwässer folgen und die sowohl die Trockental- als auch die Dolinenbildung steuern, gehen auf diese erste Verkarstungsphase zurück.

Diese Karstlandschaft wurde vom Oberturon ab mit mächtigen Sand- und Tonsedimenten bedeckt: Mit dem Beginn der Oberkreide hatten Meereseinbrüche aus dem Ostalpen/Karpathenraum nach Ostbayern eingesetzt. Das Unterkreide-Karstrelief wurde durch die Oberkreide-Sedimente vollständig verschüttet. Der erste Meeresvorstoß im Untercenoman folgte wahrscheinlich einer nur schmalen Erosionsfurche längs der Pfahlzone und drang bis in die Gebiete der heutigen Mittleren und Nördlichen Oberfalz, vielleicht sogar bis nach Hollfeld vor. In diesen Sedimenten bildete sich unter anderem auch die "Erzformation" (TILLMANN 1954).

Die oberkreidezeitlichen Schichten beginnen im Liegenden mit der untercenomanen Erzformation, die in den Haupt-Erztrögen in -- stark schwankenden -- Mächtigkeiten von 0,1 m bis über 60 m erhalten geblieben ist. Die Erzformation selbst erweist sich in ihrer petrographischen Zusammensetzung sowohl in horizontaler als auch vertikaler Erstreckung als sehr heterogen. Neben den Eisenerzen wird sie aus Tonen und feinkörnigen Sanden, Malmkalk- und Malmdolomit-Bruchstücken sowie aus Hornsteingeröll-Lagen aufgebaut.

Die Eisenerze liegen als flachlinsige, kissen- bis stockartige Gebilde unterschiedlicher Dimensionen vor. Wirtschaftliche Bedeutung erlangten die Kreideablagerungen durch die Erzvorkommen von Auerbach/Opf. sowie (bis in die erste Hälfte des 20. Jahrhunderts) durch die Gewinnung von Farberden.

Farberde; Gunzendorf bei Auerbach/Opf.

Im Trog von Auerbach/Opf. liegt ein großer Teil des Erzes neben Brauneisenerz (Goethit) auch als Weißeisenerz (Siderit, FeCO3) vor. Beide Erze kommen in wechselnder Zusammensetzung und Reinheit vor.

Weißeisenerz; Auerbach/Opf. Weißeisenerz mit Pyrit; Auerbach/Opf. Brauneisenerz; Auerbach/Opf. ockeriges Brauneisenerz; Auerbach/Opf.

Hierzu kommen noch verschiedene tonige Weißerze sowie diverse Ockererz-Varietäten, welche z.B. bei Königstein/Opf. und bei Bärnhof-Krottensee abgebaut wurden (TILLMANN & TREIBS 1967): Diese Farberden gelangten bis in jüngste Vergangenheit unter den Handelbezeichnungen "Satinober", "Goldocker" und "Umbra" in den Handel (GUDDEN 1975).

Sienaocker; Königstein. Satinocker; Neunkirchen. Goldocker; Neunkirchen. Eisenocker; Neunkirchen.

Im Mittel-Cenoman erfolgte eine Zulieferung terrestrischen Materials aus Nordosten. Die Sedimente finden sich bis an den Ostrand des Rieses. Die Michelfelder Schichten (Mittleres Cenoman bis Oberturon) werden als lokale Fazies der Schutzfeldschichten angesehen. Die Meeresverbreitung vom Ober-Cenoman bis Mittel-Turon war gekennzeichnet durch eine im heutigen Donaugebiet weit nach Westen ausgreifende Ausbuchtung (MEYER & SCHMIDT-KALER 1991). Die vorwiegend terrestrische Schichtenabfolge beginnt im Liegenden mit zyklischen Grobschüttungen von der Böhmischen Masse her. Darüber folgen tonige Ablagerungen mit marinen Einschaltungen; im Hangenden stehen wieder terrestrisch entstandene, meist quarzitisch gebundene grobkörnige Sandsteinfolgen an.

Im Ober-Turon fand eine Meeresregression statt. Erst in der Coniac- bis zur Campan-Zeit erfolgten immer wieder erneute Vorstöße nach Norden. Aufgrund des häufigen Hin- und Herpendeln der Meeresküste zwischen der Donaulinie und der Oberpfalz gestaltet sich das heutige Inventar der Kreidesedimente als sehr abwechslungsreich: Marine, limnische, fluviatile und terrestrische Ablagerungen wechseln sich gegenseitig ab.

Im Hangenden der Michelfelder Schichten steht die dunklen, feinsandigen und glaukonitischen Mergel des Cardientons (Unteres Coniac) an. Darüber folgen feldspat- und glimmerreiche Quarzsandsteine des Mittleren und Oberen Coniac und schließlich die fluviatilen Sandsteine und limnischen Tone des Auerbacher Kellersandsteins. Vom Santon ab begann allmählich, von Norden ausgehend, das Trockenfallen des Meeres. Aufgrund der im Tertiär einsetzenden Abtragung liegen die Kreidesedimente heute lediglich als einzelne, isolierte Vorkommen der Karsthochfläche auf.

Bereits im Alttertiär setzte -- unter tropischen Klima -- flächenhafte Abtragung und erneute Verkarstung der Frankenalb ein. Von den kreidezeitlichen, inzwischen trockengefallenen Höhlensysteme blieben oftmals nur Reste erhalten, welche heute auf isolierten Bergkuppen liegen. An der Wende Pliozän/Pleistozän erfolgte die vollständige Freilegung des alten, unterkretazischen Reliefs und weitere Erosion. Die Entstehung der ausgedehnten Dolomitblockfelder fällt in die Periglazialzeit.

Karbonatgesteine enthalten auch unlösliche Bestandteile, die bei den Verkarstungsvorgängen als Rückstände übrigbleiben. Sie wurden an der Erdoberfläche allmählich angereichert und bildeten die geringmächtigen Alblehme. Diese wirken lokal als wasserstauende Horizonte, auf denen sich das Niederschlagswasser in Tümpeln sammelt. Diese kleinen Stillgewässer (die sog. Hüllen) dienten früher den Bewohnern der Albhochfläche als dürftige, hygienisch sehr problematische Wasserversorgung.


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* Dr. Alfons Baier, last Update: Montag, 23. Februar 2009 22:38