Geraer Becken – Thüringisches Schiefergebirge – Münchberger Gneismasse

Rotliegend im Geraer Becken

Im Geotop „An der Lasur“ im Gessenbachtal in Gera (OT Pforten) ist die Grenze vom Oberrotliegend zum Zechstein zu beobachten. Zechstein und Rotliegend liegen hier den geschieferten Gesteinen des Ostthüringischen Schiefergebirges auf, welche an der Grenze Unter-/Ober-Karbon in der sudetischen Phase der Varisziden gefaltet wurden.

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Der rote Schutt ist eine Beckenfüllung des Perm und entstammt der Abtragung des  Ostthüringischen Schiefergebirges. Am Ende des Rotliegend ist das Schiefergebirge fast in seinem eigenen Schutt versunken, eine flache Landschaft mit Wüstencharakter prägte dieses Gebiet. Diese Schuttbecken bewirkten eine Absenkung der Erdkruste, es erfolgt Meeres-Transgression, nur noch kleinere Felsen und Inseln ragen aus dem Zechsteinmeer. 

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Schwach gerundete Gerölle und Konglomerate des Rotliegend, durch die Rotfärbung (Hämatit) aride, wüstenartige Klimaverhältnisse anzeigend. Deutlich erkennbar sind die paläozoischen Schieferbruchstücke, Calcite und grüne Reduktionszonen.

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Die Basis des Zechstein, im Raum Gera durch den küstennahen Charakter unterschiedlich ausgeprägt, ist durch gebankte Kalksteine und darunter rötliche, aber ausgeblichene Gerölle ausgebildet und als Staffelbruch aufgeschlossen: jüngere tektonische Bruchstörungen haben die Kalkbänke um 2-3 m vertikal versetzt.

 

Thüringisches Schiefergebirge

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Blick nach Osten auf einen Arm der Talsperre Bleiloch. Die Faltung des Thüringischen Schiefergebirges erfolgte an der Wende Unterkarbon-Oberkarbon.

Geologische Übersichtskarte des Thüringisch-Fränkisch-Vogtländischen Schiefergebirges (ohne Quartär). Bedeutung der Zahlen in der Legende: 1-3 = undeformierte post-variszische Überdeckung, 4-10 = Variszisch deformierte Gesteine, 11 = magmatische Intrusivgesteine, 12-14 = strukturgeologische Elemente. 1 = Trias, 2 = Oberperm (Zechstein), 3 = oberstes Karbon und Unterperm (Rotliegend), 4 = Unterkarbon, 5 = devonische Sedimentgesteine, 6 = devonische Diabase und Spilite, 7 = Silur, 8 = Ordovizium, 9 = Kambrium, 10 = Präkambrium, 11 = variszische granitoide Gesteinskörper, 12 = Hauptstörungen, 13 = Rand der Münchberger Gneismasse (wahrscheinlich Teil einer Überschiebungsdecke), 14 = Grenze der „Bayerischen Fazies“ der paläozoischen Abfolge (möglicherweise Teil einer Überschiebungsdecke). Abkürzungen: BG = Bergener Granit, SH = Schleuse-Horst, VK = Vesser Komplex. Nach Henningsen & Katzung (2006), Linnemann (2003) und verschiedenen GÜK 200. Quelle: wikipedia.

Das Thüringisch-Fränkisch-Vogtländische Schiefergebirge gehört zum Saxothuringikum, einem Bestandteil der mitteleuropäischen Varisziden, und weist in seinen Einheiten die typische variszische Streichrichtung NE-SW auf. Teile im Westen (Schwarzburger Sattel) sind bereits in der cadomischen Gebirgsbildung vor ca. 500 Millionen Jahren verfaltet worden. Am Südwestrand wird es scharf gegen die Schichten der Trias begrenzt (Fränkische Linie). Das Thüringische Schiefergebirge besteht vorwiegend aus marinen Ablagerungen (Tonschiefer, Schwarz- und Alaunschiefer, Kieselschiefer), weiterhin Grauwacken, Sandsteine, Kalksteine und Vulkanite (Basalte und Spilite) vom Ediacarum bis zum Unterkarbon.

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Die berühmte „Steinerne Rose“ an der Straße von Saalburg nach Gräfenwarth. Im Oberdevon drang Lava in die silurischen Schwarzschiefer ein und erstarrte zu Diabas, der aufgrund seines Olivingehaltes und des Fehlens von Plagioklas als Pikrit angesprochen wird.

Steinerne Rose

Die kugel- bzw. rosettenartige Form ist auf schalige Verwitterung zurückzuführen und keine pillow-Lava. Feine Klüftungen entstanden im Zuge der Abkühlung, an denen die Verwitterung später angreifen konnte.

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Auf dem Wirtschaftsweg vom Parkplatz zum Schloß Burgk: unterkarbonische Schiefer der Ziegenrücker Mulde lassen die Sedimentschichtung (im Bild waagerecht), die Richtung der Schieferung (ca. 45 Grad) und Störungen (90 und 120 Grad) erkennen.

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Blick vom Saaleturm auf das Schloss Burgk und die Talsperre Burgkhammer als Unterbecken des Pumpspeicherkraftwerks Bleiloch und Bestandteil der Saalekaskade. Hier stehen unterkarbonische Gesteine der Ziegenrücker Mulde an.

 

Münchberger Gneismasse

Die Münchberger Gneismasse hebt sich von seiner Gesteinszusammensetzung deutlich von den umgebenen, variszisch gefalteten, paläozoischen, marinen Sedimenten und Diabasen des Thüringisch-Fränkisch-Vogtländischen Schiefergebirges durch das Vorkommen metamorpher und hochmetamorpher Gesteine ab. Die Entstehungsgeschichte ist noch nicht abschließend geklärt, vermutlich ist die Münchberger Masse ein Deckenstapel, der im Variszikum aus dem moldanubischem Bereich auf das paläozoische Deckgebirge des Rhenoherzynikum überschoben wurde. Dabei liegen die höchstmetamorphen Gesteine zuoberst.

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Blick vom Aussichtsturm auf dem Weißenstein bei Stammbach. Die Stapel metamorpher Gesteine mit Sedimenten und tonigen Edukten, die im Kambrium/Ordovizium am Kontinentalrand von Gondwana abgelagert wurden, sind an einer Subduktionszone tief versenkt und metamorph umgewandelt worden. Dabei entstand auch der hochmetamorphe Eklogit, der hier das größte Eklogit-Vorkommen in Mitteleuropa bildet.

Die Gesteine des Münchberger Deckenstapel liegen der autochtonen Thüringer Fazies aus Grauwacken und Tonschiefern (Ordovizium-Unterkarbon) auf.

  • Hangendserie mit Amphibolit, Hornblende-Bändergneis
  • Liegend-Serie mit metamorphen Sedimenten und Magmatiten sowie Eklogit.
  • Randamphibolit, im S/SW grünschieferfazielle Phyllit/Prasinit-Serie,
  • Randschieferserie (Bayerische Fazies)

Auf mineralienatlas.de findet sich ein ausführlicherer geologischer Überblick. Von A.Baier/T.Hochsieder (1989) gibt es einen Artikel zur Stratigraphie und Tektonik der Münchberger Gneismasse.

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Vermutlich der weltweit einzige Turm aus Eklogit-Gestein auf dem Weißenstein (661 m). Die Bildung des devonischen Eklogits erfolgte durch Kollision einer Randzone eines Kontinentblocks mit ozeanischer, subduzierender Kruste. Als Bestandteil der Suturzone des geschlossenen Ozeanbeckens ist Eklogit Anzeiger für Paläo-Subduktionszonen. Die Überschiebung und Deckenstapelung geschah im Zuge der Variszischen Gebirgsbildung. Durch Hebung und Abtragung (Erosion) über lange Zeiträume hinweg kam der Eklogit schließlich an die Oberfläche.

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Schematische Skizze zur Bildung des Eklogits an einer Subduktionszone. Basaltische ozeanische Kruste ist schwerer als kontinentale, und wird bei der Kollision in die Tiefe gezogen. Hier herrschen besondere Metamorphose-Bedingungen (hoher Druck bei vergleichsweise niedriger Temperatur). Die Gesteine der ozeanischen Platte führen Wasser mit sich, was in einem der kontinentalen Platte nachgelagerten Bereich zur Magmabildung, Magmenaufstieg, der Bildung von Granitplutonen und Vulkanismus führt.

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Eklogit (Bildbreite 8 cm) mit rotem Granat (Pyrop), grünem Pyroxen (Omphacit). Entstanden im Unterdevon aus basaltischem Edukt. Mit einer Dichte von 3,3 g/cm³ ist Eklogit das dichteste aller Silikatgesteine. Der Weißensteiner Eklogit als wurde in über 50 km Tiefe mit Drücken von 17 kBar bei etwa 620 Grad gebildet (Hochdruck-Niedertemperatur-Metamorphose). Die Heraushebung bewirkte eine retrograde Metamorphose zu Granat (Almandin) und Amphibol.

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Am Weißenstein anstehende, stark geklüftete, feste und verwitterungsbeständige Felsen von Eklogit.