WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNGSPROJEKTE DER ABTEILUNG
GEOLOGIE


Paläogeographie und Sedimentologie der eozänen Fluss- und Küstenlandschaft in Mitteldeutschland

Dipl.-Geol. Antje Böhnke

Prof. Dr. Werner Ehrmann


Hintergrund

Der jahrzehntelangen Ausbeutung der Braunkohlevorkommen des Ballungsgebietes Halle-Leipzig in zahlreichen Tagebauen verdanken wir die Entstehung einmaliger geologischer Großaufschlüsse. Hinzu kommt eine enorme Anzahl an Daten in Form von Bohrungen, Berichten und Analysenergebnissen, die in den verschiedenen Ämtern, Behörden oder Archiven vorliegen. Diese einmalige Aufschlußsituation, ebenso wie die große Datenfülle prädestiniert das mitteldeutsche Braunkohlerevier geradezu für wissenschaftliche Forschungen. Jedoch steht bis heute einem hohen Erkundungsgrad des braunkohleführenden Gebietes ein relativ geringer Erforschungsgrad gegenüber. Hinzu kommen Komplikationen durch zahlreiche stratigraphische Lokalbezeichnungen, die parallel benutzt werden und so für Verwirrung sorgen und zu Ungenauigkeiten führen. Flächendeckende, regionalgeologische und sedimentologische Dokumentationen fehlen weitestgehend. Oft liegen nur Einzelbeobachtungen oder Spezialarbeiten vor. Dies betrifft vor allem die unter bzw. zwischen den Braunkohleflözen abgelagerten Sedimente, deren lagerstättenkundliche Bedeutung bei der Kohlegewinnung gering war.

Auf diese Sedimente, speziell aus dem Eozän, will sich unsere Arbeit konzentrieren. Dabei ist in manchen Gebieten des mitteldeutschen Braunkohlereviers Eile geboten, da aufgrund der Stillegung und Sanierung zahlreicher Tagebaue geologische Aufschlüsse unwiederbringbar verloren gehen und z.T. auch schon verloren gegangen sind.

Untersuchungen

Basierend auf einer detaillierten Kenntnisstandsanalyse werden Profile eozänen Alters in ausgewählten Tagebauen des Weißelsterbeckens (=Inlet der Norddeutsch-Polnischen Senke mit deltaartiger oder ästuariner, fluviatiler und mariner Sedimentation) systematisch hinsichtlich Sedimentologie und Petrografie untersucht. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf den klastischen Zwischenmitteln der Braunkohleflöze. In die Untersuchungen werden auch die als Materialzubringer fungierenden tertiären Flußläufe südlich des Weißelsterbeckens einbezogen, die in Kiesgruben relativ gut aufgeschlossen sind.


Daraus resultieren folgende Ziele

- Systematische und flächendeckende Erfassung der eozänen Ablagerungen
- Interpretation des Sedimentationsgeschehens während des Eozäns
- Erkenntnisse über die Verteilung Land-Meer während des Eozäns, Reichweite des Weißelsterbeckens nach Süden/Geometrie des Weißelsterbeckens
- Entwirrung des paläogeographischen Puzzles, das durch ein differenziertes und dynamisches Nebeneinander von terrestrischen (fluviatilen), lagunären     und marinen Ablagerungen gekennzeichnet ist
- Aussagen zu Sedimentationsdynamik und zum tektonischen Rahme



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Abb. 1: Ausschnitt aus einem Profil mit eozänen Sedimenten im Tagebau Zwenkau. Die untere, graue bis graubraune Schicht besteht aus fluviatilen (?) Sanden mit kiesigen Beimengungen. Die Sande weisen einen sehr monotonen Mineralbestand auf, der überwiegend aus Quarz sowie aus Hellglimmern besteht. Über dieser relativ grobsandigen Schicht folgt eine Wechsellagerung aus dunklen, kohlig-schluffigen Lagen und weißen bis weißbraunen, feinsandigen Lagen. Die Schichtung ist eben bis wellig, z.T. auch flasrig bis linsig ausgebildet. Diese Flaser- und Linsenschichtung ist an der Basis der Wechsellagerung besonders ausgeprägt. Die Ausbildung dieser Sedimente wie auch das Sedimentationsgefüge weisen auf eine Enstehung in einem Watt hin. Somit könnte der dargestellte Profilausschnitt einen sowohl fluviatilen als auch marinen Einfluß in diesem Raum dokumentieren, wobei die fluviatile Entstehung der Sande und Kiese nicht sicher geklärt ist. (Foto: V. Wennrich)

Abb. 2: Ausschnitt aus einer Rinnenstruktur im Tagebau Zwenkau. Die Rinne schneidet sich in das Braunkohleflöz II (Bornaer Hauptflöz) ein, daß in der linken unteren Bildhälfte an den dunklen Farben erkennbar ist. An der Basis der Rinne ist das Kohleflöz aufgearbeitet und bildet hier ein sogenanntes Sohlenpflaster aus unterschiedlich großen Kohlebröckchen und Kohleschollen. Dieser Aufarbeitungshorizont ist im Foto andeutungsweise im Top des Kohleflözes zu sehen und wird durch die schwarze Farbe markiert. Die Rinne selbst ist mit klastischen, z.T. schräggeschichteten (im Bereich des Hammerkopfes) Sedimenten gefüllt, wobei man zwischen einer grauen, sandig-kiesigen Lage (unterer Bildrand bis ca. Mitte des Hammerstiels) und einer darüber folgenden, bräunlichen bis braungrauen, sandig-schluffigen Abfolge unterscheiden kann. Für die untere Lage wird eine fluviatile Entstehung angenommen. Für die obere scheint ein Bildung unter marinem Einfluß sicher, da sie von zahlreichen Ichnofossilien durchzogen wird. Dabei handelt es sich um röhrenförmige und wurzelartig verzweigte Grabspuren, die sich aufgrund ihrer weißgrauen Farbe deutlich von den Sedimenten abheben, in denen sie vorkommen (mittlerer Bildbereich). (Foto: V. Wennrich)

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Abb. 3: Übergangsbereich zwischen einer sandig-kiesigen Lage (untere Bildhälfte) und einer Abfolge aus sandigen und schluffigen Lagen (obere Bildhälfte) im Tagebau Zwenkau.
Bemerkenswert ist die Auskolkung im Topbereich der grobklastischen Lage, die mit feinerklastischem, geschichtetem Material ausgefüllt ist. Das Füllmaterial ähnelt dem der darüber liegenden Sedimentschicht. Bei dieser Auskolkung könnte es sich um eine Grabspur handeln, was auf eine marine Entstehung zumindest der oberen Sedimentabfolge hinweist.
Links neben dem Maßstab ist ein Brankohlebröckchen zu beobachten, daß vermutlich durch starke Strömungen aus dem unterlagernden Flöz gerissen und mit dem Sediment verfrachtet und abgelagert worden ist. (Foto: V. Wennrich)