Geologie

Wie mehrfach angekündigt hat sich RePaLi um einen kompetenten Gesprächspartner über das Werden - und Vergehen - der geologischen Formation "Donaurandbruch" bemüht. Daraus ist schließlich dieser Beitrag entstanden, dessen Grundlage ein 'schriftliches' Interview war.

Vorab zur Übersicht eine Zeittafel:
Zeittafel V0

ausführlichste Darstellung siehe Paleomar Projekt - am Ende des Interviews: Glossar - im Aufbau

RePaLi: Lieber Herr Dr. Rohrmüller, Sie sind Leiter des Referats 101: Geoinformation und Geomanagement bei Bayerischen Landesamt für Umwelt (LfU) mit Sitz in Marktredwitz. Freundlicherweise haben Sie sich bereit erklärt, für RePaLi in einem Fachbeitrag Entstehung, Gegenwart und Zukunft des "Donaurandbruches" darzustellen. Wir wollen Ihnen dazu einige Fragen stellen und beginnen in ganz ferner Vergangenheit.
Es gibt im Web bei marum.de eine schöne Animation über die Plattentektonik der Erde. Dehnte sich das Tethys-Meer irgendwann bis in die heutige Gegend des Donaurandbruches aus? Sind die Jura-Ablagerungen in ca 1000 m Tiefe unter dem heutigen Gelände Ablagerungen dieses Tethys-Meeres? Wann und wo ist die Variszische Gebirgsbildung entstanden?

Rohrmüller: Das eigentliche Tethys-Meer reichte nicht bis in die Region des Donaurandbruches bzw. der Donaustörung. Der jetzige süddeutsche Raum erlebte im Erdmittelalter eine andere Entwicklung („Germanische Fazies oder Germanisches Becken“). Die Sedimente wurden auf einem Kontinentalsockel, der aus variszischen Grundgebirge besteht, abgelagert. Es war ein anderer Ablagerungsbereich als der der Gesteine der Bayerischen Alpen. Wobei ab dem Jura mit der Überflutung des Vindelizischen Landes im Süden eine Meeresverbindung zur Tethys bestand. Es war ab dieser Zeit dann ein Randmeer der Tethys. Am Ende des Oberen Juras vor etwa 145 Millionen Jahren „zog sich das Meer“ nach Süden zurück, die Süddeutsche Scholle wurde Festland. Mit Beginn der Oberkreidezeit vor etwa 100 Millionen Jahren kam es zu einem Meeresvorstoß von Süden aus dem Tethys-Bereich. Im Gebiet um Regensburg und entlang des Donaubereichs bis Vilshofen wurden Meeressedimente abgelagert.

 

Profil GK500
Die in tektonischen Schollen entlang der Donaustörung von Regensburg bis Vilshofen erhaltenen Juraablagerungen und die im Untergrund unter der Molasse in Bayern vorkommenden Jura-Ablagerungen sind nicht im Tethys-Meer entstanden, sondern entstanden in einem Faziesraum ähnlich dem des Fränkischen Juras (siehe Abb. Profil).

 

Kontinentaldrift

Das Variszische Gebirge entstand vor mehr als 300 Millionen Jahren im Erdaltertum in den Zeitaltern des Karbons und Devons bei der Kollision von „Ureuropa“ mir „Urafrika“ (Gondwana). Das Gebiet des jetzigen Mitteleuropas befand sich zu dieser Zeit knapp südlich des Äquators oder am Äquator (Abb. Kontinentaldrift).

 

RePaLi: Die Variszische Gebirgsbildung hat u.a. wohl die sogenannte Böhmische Masse hervorgebracht. Bisweilen wird sie als das "Widerlager" bei der Entstehung des Donaurandbruches bezeichnet. Ist dies korrekt und auf welche Zeit der Erdgeschichte kann man das datieren?

Rohrmüller: Die Böhmische Masse ist ein Teil des Variszischen Gebirges, das sich durch West- und Mitteleuropa zieht. Der Vordere Bayerische Wald liegt am Südwestrand der Böhmischen Masse. Der Ausdruck als das "Widerlager" bei der Entstehung des Donaurandbruches“ umschreibt die Verhältnisse im Zusammenhang mit der Böhmischen Masse nicht richtig. Die Geschichte der Donaustörung bzw. des Donaurandbruchs ist nicht „einfach“.

Bildschirmfoto 2018 11 19 um 10.38.59Der Donaurandbruch zwischen Regensburg und Hengersberg ist ein Abschnitt der Donaustörung, die sich nach Südosten bis in die Gegend um Eferding in Oberösterreich verfolgen lässt (Abb. folgt). Die Nordwest-Südost verlaufende Bruchzone der Donaustörung ist wie die parallel streichende Pfahlstörung schon während der Variszischen Gebirgsbildung angelegt worden, d. h. sie ist über 300 Millionen Jahre alt. Ähnlich wie bei der Pfahlstörung kam es auch an der Donaustörung zu Bewegungen und Verformungen in verschiedenen Zeitabschnitten der Erdgeschichte. Ganz alt sind die bei Temperaturen von über 500 °C gebildeten Mylonite der Donaustörungen wie sie nördlich und östlich von Passau vorkommen. Diese sind bei Bewegungen tief in der Erdkruste in variszischer Zeit entstanden. Etwas jünger sind die vermutlich im Perm vor mehr als 250 Millionen Jahren gebildeten mit Quarz verkitteten Breccien und Quarzgänge wie sie u. a. bei Iggensbach auftreten. Tektonische Schollen von Gesteinen aus der Jura- und Kreidezeit (z. B. Helmberg westlich Steinach und bei Flintsbach) in Grundgebirgsgesteinen im Bereich der Donaustörung belegen beträchtliche Relativbewegungen während der Zeit des Tertiärs in den letzten 65 Millionen Jahren. Vermutlich wie an der Pfahlstörung am Nordostrand der Bodenwöhrer Senke wurden auch an der Donaustörung von Regensburg bis Hengersberg Grundgebirgsgesteine nach Südwesten aufgeschoben. Diese, mehrere Hundert Meter betragenden Aufschiebungen sind mit Einengungen im Zuge der Alpenbildung verküpft. In diesem Zusammenhang könnte in dieser Zeit der Bewegungen an der Donaustörung von einem „Widerlager“ gesprochen werden.

 RePaLi: Die Heraushebung der Alpen wurde - so kann man lesen - durch die "Norddrift des Afrikanischen Sporns" verursacht. In welchen Zeiträumen ist dies geschehen und geschieht das immer noch?


Rohrmüller:
Die Alpen entstanden durch großräumige tektonische Bewegungen bei der Kollision der Kontinentblöcke von Afrika und Europa („Afrika schiebt sich nach Norden“).

Bildschirmfoto 2018 10 20 um 09.41.47In den Erdzeitaltern der Kreide und des Tertiärs wurden Gesteinspakete übereinander geschoben, verfaltet und zum Alpengebirge gehoben. Die Alpen werden weiterhin 1 bis 2 mm pro Jahr herausgehoben: siehe Rocky-Austria oder Klick auf die nebenstehende Graphik.

RePaLi: Ist die sogenannte Störungszone des Donaurandbruches dadurch entstanden, dass der Meeresboden des Tethys-Meeres unter die Böhmische Masse geschoben worden ist oder ist durch die Schubkräfte bei der Alpenentstehung die Böhmische Masse herausgehoben worden? Wie ist die Darstellung nach Unger 1991 zu lesen?

Rohrmüller: Wie bereits vorher beschrieben, ist die Donaustörung schon während der Variszischen Gebirgsbildung angelegt worden und bei der Nord-Süd-Einengungen bei der Alpenbildung wieder reaktiviert worden. In dieser Phase kam es zu nach SW gerichteten Aufschiebungen. Der Meeresboden der Tethys ist räumlich nicht mit der Böhmischen Masse in Verbindung zu bringen. Vgl. Graphik Rocky-Austria
Ob Schubkräfte bei der Alpenentstehung die Heraushebung der Böhmischen Masse mitverursacht haben, ist keine einfach zu beantwortende Frage. Schubkräfte direkt eher nicht, vielleicht gibt es dabei großräumige isostatische Relativbewegungen. Südwestlich des Grundgebirges existiert zwischen Regensburg und Plattling eine tektonischer Graben in dem mehr als 500 m mächtige Kreidesedimente vorkommen.

RePaLi: Südlich des Bogenberges liegen die Jura-Schichten in ca 1000m Tiefe. Woher stammt das Material der Verfüllung dieser riesigen Senke?

Rohrmüller: Die Thermalbohrung Straubing 1 (Unger & Risch 1991) liefert ein Profil über die Schichtenabfolge im Untergrund dieser Region. Bis 6 m Tiefe wurden quartärzeitliche Sedimente erbohrt („Donauquartär“). Darunter folgen bis 184 m Ablagerung des jüngeren Tertiärs der Molasse, entstanden aus Abtragungsmaterial des Grundgebirges und der Alpen. RandbruchBogenbergV3Bis 686 m folgen in einem Meer abgelagerte Sedimente der Oberkreide („Kreidemeer der danubischen Kreide“), dann noch bis 708 m Schutzfelsschichten der Unterkreide. Bis zur Endtiefe bei 824 m wurden Weißjura-Gesteine erbohrt, vergleichbar mit denen der Frankenalb.
csm spaetes palaeogen ausschnittRePaLi (Nachfrage): Dann könnte nebenstehende 'künstlerische Darstellung' die Verhältnisse auch in etwa maßstabsgetreu wiedergeben, oder ist doch die Darstellung der Verhältnisse bei Rocky Austria korrekter? Welche Ursache könnte die Bruchlinie zwischen Oberkreide und Böhmischer Masse haben, oder ist sie so gar nicht vorhanden?
Rohrmüller: ....

 

RePaLi: Entlang des Donaurandbruches gibt es einige höchst bemerkenswerte, aber auch unterschiedliche geologische Formationen: den Jura-Kalksteinbruch bei Regensburg, bei Tegernheim die Tegernheimer Schlucht, bei Münster den Helmberg, bei Bogen den Bogenberg, bei Pfelling den neuerdings aus den Donaufluten aufgetauchten sog. Hungerstein und den Natternberg bei Metten. Was ist diesen Örtlichkeiten gemeinsam, was unterscheidet sie?

 

GeoPfadTegernheim

Rohrmüller: Die Gemeinsamkeit ist ihre Lage im Bereich der Donaustörung, dadurch sind die Gesteine dieser Lokalitäten manchmal mehr, manchmal weniger durch die Verformungen in diesem Störungsbereich geprägt. Ein weiteres tektonisches Element kommt bei Tegernheim dazu.Dort stößt die Nord-Süd bis Nordnordwest-Südsüdost streichenden Keilbergstörung, die das Grundgebirge des Regensburger Waldes nach Westen begrenzt, auf die Donaustörung. Die Gesteine im Gebiet der Tegernheimer Schlucht und die Weißjurakalke im Osten von Regensburg sind deshalb eher durch Bewegungen an der Keilbergstörung geformt. Neben Juragesteinen existieren dort auch Gesteine aus der Trias und dem Rotliegenden.

 

 

 

8 HBAm Helmberg und am Buchberg bei Münster sind in tektonischen Schollen Gesteine aus dem Jura und der Kreide aufgeschlossen.


vonHermannsdorfAus KopieBogenberg und Natternberg werden aus tektonisch überprägten Grundgebirgs-Gesteinen aufgebaut. 

 Natternberg

 

 

 

 

 

Der sogenannte Hungerstein bei Pfelling und die Felsen am Donauufer bei Zeitldorf südwestlich Metten bestehen aus metamorphen Grundgebirgs-Gesteinen.


HS Pfelling grun Kopie

 

RePaLi: Offensichtlich ist das einzig Beständige der andauernde Wandel der geologischen Gegebenheiten. Welche Zukunft hat in diesen langen Zeiträumen der Donaurandbruch?

Rohrmüller: Die Donaustörung ist eine prägnante tiefreichende Bruchstruktur in der Erdkruste, an der immer wieder mal Bewegungen stattfinden werden, d. h. Gesteinsblöcke werden gegeneinander versetzt. Wann und in welcher Dimension diese Bewegungen ablaufen werden, ist nicht vorauszusagen. Zurzeit herrscht relative Ruhe. Die Karte der Seismizität in Bayern (im Zeitraum 800 bis 2002)  dokumentiert zwei kleinere Beben im Gebiet der Donaustörung in Niederbayern.

 

 

 

 

Glossar
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Begriff Erläuterung  
 alpid  
     
  metamorph, Metamorphose Umwandlung der mineralogischen Zusammensetzung eines Gesteins durch geänderte Temperatur- und/oder Druckbedingungen
     
Tethys-Meer äquatorialer Ozean, der sich während des Paläozoikums und des Mesozoikums zwischen Gondwana im Süden und Eurasia im Norden erstreckte - siehe auch: Wikipedia
     
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Anlässlich eines Besuches des Kapflbergkirchlein bei Steinach/Wolferszell durch eine Radlergruppe aus der Pfarrei Christkönig aus Straubing im Jahre 2015 gab der Autor dieses Beitrages im zweiten Teil seiner Kirchenführung eine kurze Einführung in die Entstehungsgeschichte des Planeten sowie dieses besonders schön gelegenen Hügels Kapflberg.
Bei Streichung von sechs Nullen, also Mio Jahre, stellen sich diese sehr langen  Zeitläufe gut vorstellbar so dar. Hier also die Erdgeschichte und die Geschichte dieses schönen Fleckchens Erde, verdichtet auf 4.600 Jahre:
  • Vor 4.600 Jahren Geburt der Erde
  • Vor 350 Jahren entsteht Urkontinent Pangäa. Die Pfahlspalte öffnet sich, die Böhmische Masse erhebt bis in Höhen von 5000 m.
  • Vor etwa 200–150 Jahren: Thetys-Meer dehnt sich immer mehr nach Westen aus.
  • Vor 150 Jahren zerbricht Pangäa.
  • Vor 135 Jahren werden die Alpen aufgefaltet.
  • Vor 65 Jahren: Horstartige Heraushebung der Böhmischen Masse sowie Absenkung des Alpenvorlandes lassen den Donaurandbruch entstehen.
  • Seit 6 Jahren fließt die Donau nach Osten.
  • Vor 2,6 Jahren entsteht das Kinsachtal.
  • Seit ca 3,6 Tagen gibt es die uns bekannten Landschaften.
  • Vor ca 4,3 Stunden wurde dieses Kirchlein gebaut.
  • Vor ca 2,1 Stunden wurde die Immaculata geschnitzt.
  • Vor 15 Minuten hat BGR Dotzler die gotischen Fresken entdeckt.
  • Vor 7.5 Minuten hat das 3. Jahrtausend begonnen.
  • Vor 5 Minuten hat Pfr. Reischl das Kirchlein renovieren lassen.
  • Die Andacht hier und mein Vortrag haben ungefähr 5 millisec gedauert.
  • Voraussichtlich wird der Planet Erde noch etwa 500 Jahre bewohnbar bleiben.
  • In ca 4.500 Jahren wird Oberflächenwasser verschwunden sein und die globale Durchschnittstemperatur der Erde +70 °C erreichen.
  • Schließlich wird in 6.000 Jahren die zunehmende Ausdehnung der Sonne hin zu einem Roten Riesen unser schönes Kinsachtal samt Kapelle endgültig vernichtet haben.
 
Den vollständigen Teil 2 dieser geologischen Betrachtung gibt es hier: Link