Zur geologischen Entwicklung Brandenburgs

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durch größere Feinkörnigkeit und einen höheren Anteil chemogenerSedimente gekennzeichnet ist (Beckenabfolge). Dagegen sinddie Randpartien der Senke durch Dominanz gröberer klastischerSedimentgesteine ausgezeichnet. Die rhythmisch aufgebautensandig-tonigen Sedimente des Unteren und Mittleren Buntsandsteinsweisen relativ ausgeglichene Mächtigkeiten auf. Inder Calvörde- und Bernburg-Formation (Unterer Buntsandstein,im zentralen Brandenburg insgesamt ca. 320 m mächtig) sind auchkarbonatisch anhydritische Anteile von Bedeutung, während inden rhythmischen und teils gröberklastischen Folgen des MittlerenBuntsandsteins oolithische Kalke als wichtige Faziesanzeiger fürflachmarine Vorstöße eingeschaltet sind. Die Gesamtmächtigkeitdes Mittleren Buntsandsteins beträgt etwa 250 m; dabei lehnen sichdie gröberklastischen Anteile an die im Süden gelegene Böhmisch-Vindelizische Schwelle an, während die karbona tischen Einflüsseauf die mehrfach „aktiven“ Ingressionswege aus dem Nordwestenweisen.Seit dem Zechstein bis fast zum Ende der Trias unterlag die NorddeutscheSenke einer ± gleichmäßig andauernden Einsenkung,wodurch diese intrakratonale Senke je nach Dominanz durchchemogene (wie während des Zechsteins) oder klastische Sedimente(wie während des Unteren und Mittleren Buntsandsteins)aufgefüllt wurde. Sporadisch existieren Verbindungen zwischender im Kontinentinneren gelegenen Senke zum südlich gelegenenTethys-Ozean über sogenannte Pforten (Burgundische, Schlesisch-Moravische und Ostkarpatische Pforte). Über diese erreichennicht nur marine Frischwasserzuflüsse die abgeschlossene Senke,sondern die einwandernden Faunenelemente erlauben auch eineKorrelation der traditionell nach vorwiegend sedimentologischenGesichtspunkten stratifizierten Schichtenfolge der NorddeutschenSenke mit den globalen Referenzskalen (vgl. Gö t h e l 2006). Ausder Charakteristik der Auffüllung der Senke lassen sich Abhängigkeitenvon den klimatischen und tektonischen Rahmenbedingungensowie zu den benachbarten Abtragungsgebieten, wie dem fürBrandenburg besonders wichtigen Böhmisch-Vindelizischen Landaufzeigen, wie von Zi e g l e r (1990), Ba c h m a n n et al. (2008) undHi e t e et al. (2006) eindrucksvoll dargestellt wurde.Innerhalb der Hardegsen-Formation des Buntsandsteins tretenSchichtlücken auf. Diese weisen auf tektonisch bedingte Hebungenhin und sind eine Entsprechung der sogenannten H-Diskordanz. Sieerreichen jedoch nicht die Bedeutung, wie z. B. in der westlichergelegenen Eichsfeld-Altmark-Schwelle.Höhere lithologische Gradienten und größere Mächtigkeitsschwankungenim Oberen Buntsandstein sind insbesondere durch dieunterschiedlich intensive Einlagerung von Steinsalz (im Bereich dersogenannten Salinarröt-Folge in der Röt-Formation) in die Abfolgeaus Tonstein, Tonmergelstein, Siltstein und Feinsandstein bedingt.Infolgedessen schwankt die Mächtigkeit zwischen weniger als 60bis über 150 m.Als Ausdruck der Wirksamkeit von strukturgeologisch vorgezeichnetenZonen verlaufen die Litho- und Mächtigkeitsgradienten währenddes Oberen Buntsandsteins im gesamten Südteil der Senke± submeridional und in Anlehnung an den vorherrschendenBlockbau in NW-SE, während im Nordteil konkave, beckenrandparalleleFazies- und Mächtigkeitskonturierungen und beckenwärtsgerichtete, fächerartige Klastika-Einschüttungen aus Silt- und Sandsteinvorherrschen. Wegen der hochauflösenden Abbildung derPostumitäts beziehungen durch die salinar beeinflußten Gesteinsabfolgenhat Ju b i t z (1969) diese auch treffend als “empfindlicheFormationen” bezeichnet.Mit dem Muschelkalk setzen im Betrachtungsgebiet wiederausgeglichenere Sedimentationsverhältnisse ein. Die geringenMächtigkeitsschwankungen zwischen 300 und 320 m folgen NW-SE orientierten Richtungen. Der Muschelkalk ist in sich dreigegliedert:Zwischen die kalkig ausgebildeten Unteren und OberenMuschelkalk-Folgen (Wellenkalk und Hauptmuschelkalk) schaltensich nach NW in Richtung des Beckenzentrums mit zunehmenderMächtigkeit und Salinität salinare Gesteine des Mittleren Muschelkalks(Abscheidung von Kalzit, Dolomit, Anhydrit bis zum Steinsalz)in die Abfolge ein. Nach Osten erfolgt dagegen der kontinuierlicheÜbergang zur ooidreichen Schaumkalkfazies der von Ju b i t z (1994)beschriebenen Sonderentwicklung des Unteren Muschelkalkesvon Ostbrandenburg. Die Ausbildung der Trias im Bereich derMitteldeutschen Hauptabbrüche belegt zwar deren tektonischeWirksamkeit, zeigt jedoch zugleich an, dass die Schichtenfolgeprimär weit nach Süden übergriff.SSWII+20+100-10-20-30III-10-20-30Werte in [10 -5 m.s -2 ]Abb. 16Während des Keupers erfolgteine erneute Reaktivierung vonvorgezeichneten Strukturen mitAuswirkungen auf die Lithologieund Mächtigkeitsentwicklung.Der Sedimentationsraum wirddadurch differenzierter und uneinheitlicherals in den vorhergehendenZeitabschnitten. Vonbesonderer Bedeutung hierfürsind die altkimmerischen Bewegungen,deren Auswirkungenauf die Sedimentation Beu t l e r(1995) herausgestellt hat. Diedurchschnittliche Keupermächtigkeitliegt in Brandenburg beica. 550 m, wobei Mächtigkeitsanschwellungenin den sich herausbildendenRandsenken der Salinarstrukturen auf eine erste wesentlicheAusgestaltungsetappe der Salzstrukturen hinweisen.Lithologisch dominieren feinklastisch mergelige bis anhydritischeGesteine, deren Konturierung sich nach Mächtigkeit und Faziesstreng an den Blockbau und die sich herausbildenden Randsenkender Salinarstrukturen anlehnt (Be u t l e r 1977). Das Bildungsmilieudieser Sedimente wechselt relativ kurzfristig von lakustrinfluviatilüber brackisch-lagunär bis zu flachmarin-karbonatisch.Die eigentlichen Ingressionshorizonte erreichen jedoch nurselten das zentrale Brandenburg. Entsprechend vielschichtigund bunt ist die sedimentäre Ab folge, die trotz der hohen Variabilitäteine schwerpunktmäßige Häu fung salinarer Gesteinewährend des Mittleren Keupers zeigt. Mit dem Schilfsandsteinhorizontwird dieser höhersalinare Schichtenkomplex von klastischenBildungen (Silt- und Feinsandstein) unterbrochen (vgl.Karte 19).Einen Eindruck von der großregionalen Verfolgbarkeit derSchichtenfolge der Trias vermittelt das in der Abbildung 15 wiedergegebeneN-S-Profil durch den brandenburgischen Teil derNorddeutschen Senke. Erkennbar wird zugleich die Einflußnahmeder mobilen Zechsteinsalze an der Strukturierung der mesozoischenSchichtenfolge und der Wechsel von der weiträumig homogenenzur tektonisch kontrollierten Differenzierung der jungmesozoischenSchichtenfolgen.Umgestaltung des AblagerungsregimesWährend des Oberen Keupers ändert sich generell das Ablagerungsregimein der Norddeutschen Senke. Die jüngere mesozoischeSchichtenfolge erreicht nicht mehr die Geschlossenheit und lithologischeEinheitlichkeit der bisher beschriebenen Schichtenfolgen.+100NNESSW - NNE Profile II - III über die Mitteldeutschen HauptabbrücheBouguerschwerestörung ∆go", Einzelwerte aus Co n r a d (1996)-20-3020
Statt dessen dominieren lokale Ablagerungsräume mit hohenMächtigkeits- und lithologischen Gradienten. Wegen dieser Zerlegungin zahlreiche Lokalbereiche haben Sc h w a b et al. (1979)undSc h w a b (1985) diesen Zeitabschnitt als Differenzierungs- (Keuperbis Unterkreide) und Stabilisierungsstadium (Oberkreide bisrezent) charakterisiert. Mit dieser obertriassischen Zeitmarke ist dieeigentliche Auffüllung der Norddeutschen Senke erreicht. Zeitgleichmit dem Geschehen an den aktiven Plattenrändern (Alpen, Karpaten,Atlantiköffnung) beginnt eine neue Beanspruchungsetappeauch in den platteninneren bzw. innerkontinentalen Bereicheneinschließlich des heutigen Gebietes von Brandenburg. Diesegroßregionalen Umstellungen gehen im Bereich der NorddeutschenSenke mit der Bildung neuer, meist lokaler Ablagerungsräume undAbtragungsgebiete einher.Als direkte Folge dieser Umstellung sind die großen Mächtigkeitsunterschiedefür die Jura-Schichtenfolge des Betrachtungsraumes(von wenigen Dekametern bis über 600 m) zu interpretieren.Die größten Mächtigkeiten treten dabei in den Randsenken derSalinarstrukturen auf, die während dieser Zeit durch vermutlichtektonisch angeregte Salzfließbewegungen eine erste wesentlicheAusgestaltungsphase erlebten. Dabei sprechen zeitlich variierendeMächtigkeitsdifferen zierungen an unterschiedlich orientiertenSalzstrukturen auch für eine differenzierte Wirksamkeit bzw. Reaktivierungder zugehörigen alten Blockgrenzen. Für eine tektonischeAnregung dieser Salzfließbewegungen spricht ihre lineareErstreckung. Dagegen verlaufen gravitativ bedingte vorwiegendpunktuell. Während dieser ersten intensiven Salzfließphase sinddurch erhöhte lithologische Gradienten (intensive stoffliche Veränderungen)besonders die NW-SE verlaufenden Strukturen alsAusdruck tektonischer Bewegungen an den Parallelstörungen derMitteldeutschen Hauptabbrüche belegt; die NNE-SSW gerichtetenBlockgrenzen weisen während dieser Ausgestaltungetappe offensichtlichgeringere Aktivierungsintensitäten auf. Stratigraphischsind besonders Gesteine des Lias (vgl. Karte 18) und des Malmsbelegt; Köl b e l (1968) hat den dynamischen, durch zahlreicheTrans- und Regressionen charakterisierten Flachschelfcharakter desbuchtartigen norddeutschen Ablagerungsraumes beschrieben, derwährend der regressiven Phasen auch limnisch-fluviatile Sedimenteaufnahm.Lithologisch dominieren im Lias Tonsteine und Sandsteine, währendim Malm karbonatische Sedimente (Kalkstein, Kalk sandstein,Tonmergelstein) - teils in oolithischer und damit Küstennähe anzeigenderAusbildung - bedeutender werden und für eine ausgeglichenereSedimentation unter ± kontinuierlichen flachmarinenBedingungen sprechen.Mit Beginn der Kreide setzt sich der Trend der durch marine TransundRegressionen bestimmten und damit sehr starken Variationenunterliegenden Ablagerungsbedingungen in der NorddeutschenSenke und damit auch in Brandenburg fort. Jedoch gehört derSüdteil des Untersuchungsgebietes zum Böhmischen Festland, vondem klastische Sedimente in die sich entwickelnden schmalen Trögegeschüttet werden. Di e n e r (1968) hebt die paläogeographischeRolle des Gebietes der Mitteldeutschen Hauptabbrüche für dieKonturierung der Sedimentationsräume hervor, die nur währendder Haupttrans gressionen wesentlich in Richtung S überschrittenwerden. Vo i g t (2009) hat die strukturelle Prägung der OstbrandenburgischenSenke vor der Lausitz-Riesengebirgs-Antiklinalzone alsAuswirkung der oberkreidezeitlichen Inversionstektonik erkannt.Damit kann nunmehr die Genese dieses Abschnitts der MitteldeutschenHauptabbrüche direkt mit den weiter im Westen undbesser aufgeschlossenen Strukturen verglichen werden (wie derSubherzynen Senke vor der herausgehobenen Harzscholle). Gö t h e l& Tr ö g e r (2002) haben im Bereich der Lausitzer Hauptstörungendarüber hinaus eine diesen weiter westlich gelegenen Störungszonenvergleichbare Aufrichtungszone erkannt, die auf kompressiveBeanspruchung zurück geht.Im Rückgriff auf den Zeitabschnitt der Hauptabsenkung der NorddeutschenSenke stellen sich während der Cenoman-Transgressionwieder weitflächig homogene Sedimentationsverhältnisse ein.Bestimmendes Element bleibt jedoch die starke Mächtigkeitsdifferenzierung,die z. B. in der Randsenke des Diapirs von Kotzen umeine Potenz über der normalen Kreidemächtigkeit liegt.Im Unterschied zu den vorhergehenden Sedimentationszeiten istseit der Kreide mit hebungsbedingter Erosion und Mächtigkeitsreduzierungengrößeren Ausmaßes zu rechnen.Diese als Inversionstektonik (siehe Ko c k e l et al. 1997) bezeichneteSonderentwicklung von Krustenblöcken unterbricht die bisherigeeinheitlich verlaufende Senkenentwicklung und führt auchin beckenzentralen Teilen zu gekappten oder in ihrer Mächtigkeitreduzierten Profilen. Die Karte 17: „Verbreitung von Oberkreide-Sedimenten“ zeigt das Beispiel des Prignitz-Lausitzer Walls alseiner wesentlichen Inversionsstruktur Brandenburgs (vgl. auchVo i g t 2009).Bis zum Ende der Kreide-Zeit erfolgte auch die wesentlichste Ausgestaltungder Störungszonen im Senkeninneren und im Bereichder Mitteldeutschen Hauptabbrüche. Obwohl mit diesen Störungenumfangreiche tektonische Versatzbeträge und Mächtigkeitsdifferenzierungenverbunden sind (vgl. Sta c k e b r a n d t 1997), bilden sie sichmorphologisch nur unscharf ab. Dagegen sind sie mit geophysikalischenUntersuchungsmethoden sehr eindeutig nachzuweisen, wiees das Beispiel der gravimetrischen Meßwerte (Bouguerschwerestörung)entlang SSW-NNE-verlaufender Profile aus dem südwestlichenBrandenburg in Abbildung 16 zeigt (Co n r a d 1996).Während des Känozoikums erfolgte der Übergang zu den nochandauernden geologischen Bedingungen der Gegenwart. Zeitlichentfällt vom Känozoikum der Hauptteil (siehe Zeitskala im Anhang)auf das Tertiär, das durch wiederholte Meeresvorstöße aus demNordwesten und jeweilige nachfolgende Verlandung charakterisiertist. Dieses rhythmische Pendeln um den Meeresspiegel isteine Ursache für die wiederholte Bildung von abbauwürdigenKohleflözen in Südostbrandenburg, auf deren Bedeutung im AbschnittGeopotenzial näher eingegangen wird. Für das wiederholteEindringen des Meeres sind sowohl Hebungen und Senkungender Erdkruste, die im Zusammenhang mit den Auffaltungender jungen Gebirge in den Alpen und Karpaten stehen als auchSpiegelschwankungen der Weltmeere verantwortlich. Primäre(während der Ablagerung der Sedimente entstandene Sedimentationsunterbrechungen)und sekundäre Schichtlücken (nachfolgendeErosion) in der Tertiärabfolge belegen die hohe Mobilität der Erdkrustenbewegungen dieser Zeit, die auch in Karte 16 zur Neotektonikzum Ausdruck kommt. Daraus folgt, dass auch die fortgesetzteEinsenkung Brandenburgs, das während des rohstoffgeologischwichtigen Tertiärs im Übergangsbereich zwischen der von derNordseeregion ausgehenden großen Meeresbucht zu den vermoortenRandbereichen der Lausitz lag, tektonisch gesteuert war. DieBildung der Braunkohlen ist somit ein Ergebnis der Wechselwirkungexogener und endogener landschaftsgestaltender Prozesse. Auf ihreregionale Verbreitung und Nutzung wird in den Karten 10, 11 ,12,42 und 43 eingegangen.Die Bildungsbedingungen der Braunkohle zeigt schematisch Abbildung17. Anschaulich dargestellt ist das mehrfache Wechseln vonLand zu Meer, von Trans- und Regressionen.Lithologisch dominieren sandig-tonige Bildungen des Eozäns,Oligozäns und Miozäns, in die sich während des Miozäns, teilweiseauch schon während des Paläozäns braunkohlenführendeSedimente einschalteten. Wegen primär fehlender Sedimentationbzw. der weiten Verbreitung von hebungsbedingten Abtragungsvorgängeninnerhalb des Tertiärs weisen die Tertiärfolgenaußerhalb der Randsenken große Schichtlücken auf. Dagegenist der ca. 50 m Mächtigkeit erreichende oligozäne Rupeltonweitflächig verbreitet. Ihm kommt wegen seiner großen hydrogeologischenBedeutung für die Trennung der salinaren Tiefen wasserstockwerkevon den süßwasserführenden Grundwasser stockwerken(siehe Karten 13 „Verbreitung Rupel-Folge“ und 41 „Grundwasserversalzung“)eine besondere wirtschaftliche Rolle zu.Die erhöhten Mächtigkeiten der Tertiärsedimente in den Randsenken(z. B. in der Randsenke des Diapirs Schönwalde ca. 1 400 m) sindein Beleg dafür, dass die Ausgestaltung der Salzstrukturen auchnoch während des Känozoikums andauerte.Während des zeitlich nur kurzen, aber für die Entwicklung der menschlichenGesellschaft so eminent wichtigen Quartärs bildete sich21
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