Die Gesteinsfolgen des Jura

Der süddeutsche Jura rückte bereits in der frühen Neuzeit -- v.a. aufgrund seines Fossilreichtums -- in das Interesse der Geowissenschaften. Im Jahre 1837 gliederte Leopold v. BUCH die von Alexander v. HUMBOLDT aufgestellte Jura-Formation in die drei Abteilungen des Schwarzjura (Lias), Braunjura (Dogger) und Weißjura (Malm), wobei sich diese Benennungen auf die in den drei Abteilungen vorherrschenden Gesteinsfarben beziehen.

Die dunklen Farben des Lias setzen sich allerdings im Opalinuston des unteren Dogger noch fort. Im darüber folgenden Eisensandstein des Mittleren Dogger erfolgt dann der Übergang zu vorwiegend braunen Farbtönen, welche durch einen hohen Brauneisenanteil in den Doggersedimenten bedingt sind. Im oberen Dogger erfolgt dann wieder ein Umschlag zu vorwiegend dunkelgrauer Mergelsedimentation. Der Obere Jura wird aus hellen Kalksteinen, Plattenkalken und Mergeln aufgebaut. Am Ende des Malm machte sich im Germanischen Becken eine Meeresregression bemerkbar: die vorwiegend marine Sedimentation ging in brackische Bildungen über.

Lias

Die Lias-Sedimente des heutigen Sulzbach-Amberger Raumes entstanden in einem noch sehr küstennahen Bereich des Jurameeres. Zu Beginn des Lias (-195 Mio. a) drang das Meer über die verschieden alten Stufen des oberen Keuper von Westen und Nordwesten her nach Süddeutschland vor. Die untersten Liasschichten bestehen noch aus vorwiegend fluviatil-limnischen Ablagerungen (Pflanzentone). Darüber folgen fein- bis grobkörnige Sandsteine mit unregelmäßig eingeschalteten, hellen bis grauen Tonsteinlagen. In den randlichen Gebieten des Oberpfälzer Jura kann diese Gesteinsfazies bis in den Lias beta hinaufreichen, während die eigentliche Beckenfazies in der Nördlichen Frankenalb aus vorwiegend tonigen Sedimenten aufgebaut ist.

Paläogeographie Lias

Im Hangenden folgen die dunkelgrauen, kalkig-tonigen Sedimente des Lias gamma und die Amaltheentone des Lias delta. Die Amaltheentone weisen bei Sulzbach/Rosenberg eine Mächtigkeit bis 17 Meter auf, während sich beim heutigen Amberg (im ehemaligen Küstenbereich) nur noch rund 1 Meter mächtige, sandreiche Sedimente ausbilden konnten (GUDDEN & TREIBS 1961, 1964). Im Amberger Raum sind der blaugraue Amaltheenton und vor allem die mergeligen Lias gamma-Kalke -- trotz einer hier relativ geringen Mächtigkeit -- für ihre reiche Fossilführung bekannt (SCHNITTMANN 1953).

Im Oberen Lias (-184 Mio. a) war die heutige Oberpfalz endgültig überflutet. Die Posidonienschiefer des Schwarzjura epsilon enthalten viele gut erhaltene Fossilien. Der Posidonienschiefer entstand im sauerstoffarmen und enthalten relativ viel Erdöl. Die fossilreichen Jurensismergel stellen die obersten Schichten des Schwarzjura dar. Sie enthalten viele kleine, aber gut erhaltene Ammoniten.

Posidonienschiefer des Lias epsilon

Die heutige Morphologie der tonig-mergeligen Liasschichten wird im allgemeinen von nur sanft ansteigenden Hängen beherrscht. Einschaltungen von Sandsteinen oder Kalkbänken bedingen eine Versteilung des Reliefs. Auf den Lias-Böden breiten sich sehr fruchtbare Wiesen aus. Die Gesamtmächtigkeit der Liasschichten erreicht im Sulzbach-Amberger Gebiet 10 bis 25 Meter, unterliegt in einigen Teilbereichen aber beträchtlichen Schwankungen (GUDDEN & TREIBS 1961, 1964). Auffällig ist eine in den oberen Liaspartien anstehende, etwa 0,3 Meter mächtige Kalkbank (die so genannte Monotisbank des Lias epsilon), welche stellenweise Wassergerinne führt. Sie bildet einen wichtigen und leicht erkennbaren "Leithorizont" zwischen den gleichförmigen grauen Liastonen und dem nur wenige Meter über ihr einsetzenden Opalinuston des Dogger alpha.

Dogger

Im Dogger (-178 Mio. a) wurde die Verbindung vom Fränkischen Flachmeer zur Tethys erweitert; dies geschah vor allem durch die Öffnung der Regensburger Straße nach Südosten.

Paläogeographie Dogger

Die Schichtenfolge des Mittleren Jura ist in der Oberpfalz und in Franken auf Grund ihrer reichen Ammonitenfaunen vor allem im mittleren und oberen Abschnitt bekannt geworden. Auch die Eisenerze des unteren Dogger zogen schon früh das Interesse von Forschung und Wirtschaft auf sich. Der Mittlere Jura ist in der Oberpfalz voll marin ausgebildet. Es entstanden Schelfmeer-Bildungen, deren vorherrschend braune Gesteinsfarbe von feinverteilten Eisenverbindungen hervorgerufen wird.

In der untersten Doggerstufe, den dunklen Mergeln und Tonen des Opalinustons, tritt das Eisen in den Tonen noch in Form von Pyrit auf. Im bergfrischen Zustand erweist sich der Opalinuston oftmals als hart und geklüftet. An der Erdoberfläche prägen die bei Sulzbach/Rosenberg rund 50 Meter mächtigen Opalinustone morphologisch die Landschaft durch weiche Hangformen, die zu Rutschungen neigen. In diesem Gebiet fallen ehemalige, heute mit Wasser gefüllte Mergelgruben auf: In ihnen wurden früher die Tone zum "Mergeln der Wiesen" abgebaut.

Zusammen mit den unterlagernden Lias-Zeta-Gesteinen bilden die Opalinustone einen schwach ansteigenden, mit Wiesen oder feuchtigkeitsliebenden Wald bewachsenen Übergang zu der wieder ansteigenden, mit trockenen Kieferwald bestandenen Stufe der Eisensandsteine. An dieser Schichtgrenze bedingen die wasserstauenden Eigenschaften der Tone das Auftreten zahlreicher Quellen.

In den über dem Opalinuston anstehenden, 50 bis 100 Meter mächtigen, gelbbrauen Eisensandsteinen des Dogger beta kommen in deren oberen Partien oolithische Eisenerzflöze sowie sehr harte Limonitsandsteinbänke vor (BERGER 1952). Die Eisensandsteine wurden früher gerne als Baumaterial verwendet, so z.B. die Bergkirche am Mariahilfberg.

Eisensandstein des Dogger beta

Das Vorherrschen der kompakten Doggersandsteine äußert sich morphologisch in den steilen, meist mit Nadelwald bestandenen Hängen der die "Hahnbacher Senke" umgebenden Berge. In die obersten Partien der Eisensandsteine ist der Discites-Tonhorizont eingeschaltet, der sich im Gelände vielerorts als morphologische Verflachung und Quellhorizont zeigt.

Aus dem Oberen Braunjura (Dogger gamma bis zeta) stehen graue Kalksandsteine, Oolithkalke und -mergel (die insgesamt bis 15 Meter mächtigen sog. "Eisenoolithmergel") sowie als oberste Doggerschicht der zwischen 1 bis 4 Meter mächtige Ornatenton an. Dieser Schichtabschnitt ist auch durch ein Auftreten von oft vorzüglich erhaltenen Versteinerungen gekennzeichnet.

Wirtschaftliche Bedeutung hatten früher die Eisenerzlager des Dogger beta, auf die, vor allem bei Hersbruck, Pegnitz und Auerbach/Opf., bis in jüngste Vergangenheit ein Abbau umging.

oolithisches Eisenerz (24% Fe) des Dogger beta; Pegnitz/Ofr. oolithisches Eisenerz (33% Fe) des Dogger beta; Pegnitz/Ofr. Aufbereitungsprodukt des Eisenerzes des Dogger beta; Pegnitz/Ofr.

Im Raum Sulzbach/Rosenberg - Amberg wurden hingegen die Doggererze wohl niemals zur Eisengewinnung herangezogen, weil sie nach Zugänglichkeit, Mächtigkeit und vor allem aufgrund ihrer Qualität neben den hochwertigen Kreide-Erzen immer bedeutungslos erscheinen mussten. Lediglich die Eisenoolithe des Dogger delta/epsilon wurden stellenweise -- wo sie das unmittelbar Liegende des Kreide-Erzlagers bildeten wie in der Grube Lobenhof bei Sulzbach/Rosenberg -- gewonnen; ein eigens auf sie gerichteter Bergbau fand allerdings nicht statt (GUDDEN & TREIBS 1964). Großflächig abgebaut werden im Oberpfälzer Jura heute nur noch die Opalinustone und der Ornatenton zur Zement- und zur Blähtonherstellung.

Ornatenton des Dogger zeta

Hydrogeologisch gesehen wirkt beim Doggersandstein der unterlagernde Opalinuston (Dogger alpha) in seiner Gesamtmächtigkeit als Aquiclude und stellt die Sohle des Dogger-Aquifers dar. Grundwasserleitend sind die gebankten und meist gut geklüfteten Eisensandsteine des Dogger beta. Der im obersten Teil des Doggersandsteins anstehende Disciteston wirkt regional als weitere Aquiclude. Die darüber folgenden Sandsteine des obersten Dogger beta sowie die Oolithkalke und Mergelkalke des Dogger gamma bis epsilon besitzen ebenfalls grundwasserleitende Eigenschaften; sie werden -- obwohl durch den Disciteston vom unteren Doggersandstein getrennt -- formal noch zum Dogger-Aquifer gezählt. Der Ornatenton des Dogger zeta schließlich bildet zusammen mit den Kalkmergeln des Malm alpha die wichtige Grundwasseraquiclude, welche den Dogger-Aquifer vom überlagernden, mächtigen Malm-Karstaquifer hydraulisch trennt.

Malm

Der Weiße Jura ist die klassische "Formation" der Kalke und Dolomite. Verkarstung und damit verbundene Höhlenbildung prägen im Gebirge südwestlich Sulzbach/Rosenberg - Amberg in eindrucksvoller Form die Landschaft. Die verkarsteten Malmgesteine reichen von den hellen Mergeln und Mergelkalken des untersten Malm alpha bis zu den Riffdolomiten des Malm epsilon und zeta. Diese hellen Mergel, Kalke und Dolomite bilden das Dach des Oberpfälzer Juras.

Abgelagert wurden die mächtigen Malmkalke und -mergel am Grund eines flachen und warmen Schelfmeeres, das vor 155 bis 140 Mio. Jahren Süddeutschland bedeckte und welches im Süden mit der Tethys vollständig in Verbindung stand. Neben den Schichtkalken und Mergeln wuchsen auf Schwellen am Meeresboden Kalkschwämme, die im Lauf der Jahrmillionen große Schwammriffe mit Algenkrusten bildeten. Paläogeographisch machte sich hierdurch eine auffällige Gliederung des flachen Meeresbeckens in drei durch Riff-Schwellen voneinander getrennte Sedimentationsräume bemerkbar.

Paläogeographie Malm

Wahrscheinlich schon während des obersten Jura (-142 Mio. a) wurden die oberen Bereiche der Malmschichten -- und hier vor allem die Riffkalke -- durch Zufuhr von Magnesium in Dolomit (den so genannten Frankendolomit) umgewandelt. Diese mächtigen Riffdolomite bauen zusammen mit den tafelbankigen Dolomiten die charakteristische Kuppenlandschaft des Albhochlandes auf. Die kuppelförmigen Riffdolomite sind besonders gut im hochgelegenen Oberammertal zu beobachten.

In der Nördlichen Frankenalb erreichen die Malmschichten eine Mächtigkeit bis ca. 300 Meter; im Gebiet von Sulzbach/Rosenberg und Amberg reduziert sich die Gesamtmächtigkeit des Oberen Jura auf rund 170 Meter (GUDDEN & TREIBS 1961, 1964).

Petrographisch setzen die Malmschichten über dem Ornatenton des Mittleren Jura mit den an der Basis dunklen, glaukonitischen, sandigen Mergelkalken des Malm alpha ("Untere Mergelkalke") ein.

"Unterer Mergelkalk" des Malm alpha

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.

Werkkalke des Malm beta

Im Hangenden folgen die an einigen Stellen des Sulzbach-Amberger Raumes bis 20 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 in den Malm delta/epsilon vertreten kann.

"Oberer Mergelkalk" des Malm gamma

Die dolomitisierten Schwammriffe sind sehr markant am "Sternstein" bei Sulzbach/Rosenberg aufgeschlossen. Die Dolomitkuppen weisen eine reichhaltige Kalkflora auf: Auf den sonnigen Hängen finden sich häufig Halbtrockenrasen mit Silberdistel, Enzian, Schlüsselblume und Königskerze. Ihre Entstehung verdanken diese Pflanzengemeinschaften letztlich dem Menschen und seinen Haustieren: Vom frühen Mittelalter bis in die Neuzeit wurden die Gebiete intensiv beweidet, wobei v.a. Rinder und Schafe aufkommende Bäume und Sträucher abfraßen und nur die Wacholderbüsche wegen derer spitzen Nadeln unberührt ließen. So konnten sich diese -- ähnlich der bitterstoffreichen Enzianarten -- ungehindert ausbreiten und bilden die heutigen, typischen Wacholderheiden auf der Karsthochfläche. Die Heidegebiete gehen verbreitet in Buschwerk und schließlich in Wald über: Typisch für die Dolomitkuppenalb sind lichte Kiefernwälder, die mit Fichten und Rotbuchen durchsetzt sind. Hier kann (vor allem an Nordhängen) der Typus des Orchideenbuchenwaldes auftreten.

Frankendolomite am Kupferberg bei Aicha/Opf.

Wirtschaftliche Bedeutung hatten früher vor allem die festen Kalksteine der Werkkalke, die als Bau- und Schottersteine verwendet wurden und die Frankendolomite, welche meist für den Straßenbau gebrochen wurden. Heute werden die verschiedenen Mergel-, Bank- und Riffkalke des Malm in großem Umfang vor allem zur Kalk- bzw. Zementherstellung abgebaut.

"Frankendolomit"

Wo das Karstwasserniveau, wie im Ammerthal oder im Breitenbrunner Tal 1,4 km südwestlich Rosenberg, von der Erosion angeschnitten wurde, entspringen zahlreiche Karstquellen wie der "Rieglasbrunnen" oder die beeindruckenden "Sieben Quellen" aus den Malmdolomiten. In seiner Gesamtheit stellt der Malm-Aquifer ein quantitativ sehr ergiebiges Trinkwasser-Reservoir dar, welches aber aufgrund der karstspezifischen Oberflächenentwässerung und dem damit verbundenen Eintrag von Schadstoffen zunehmend gefährdet ist.

"Sieben Quellen"


* Dr. A. Baier; last update: Dienstag, 24. Februar 2009 01:08