Mittlerer Buntsandstein – Mächtigkeit und Fazies

Mittlerer Buntsandstein – Mächtigkeit und Fazies
Der Buntsandstein bildet die älteste Gruppe der Trias, mit der das
Mesozoikum beginnt. Dabei nimmt der Mittlere Buntsandstein mit
etwa 8 Mio Jahren (vor 248 bis 244 Mio Jahren) etwas mehr als
die Hälfte der Zeitdauer des gesamten Buntsandsteins ein. Die
zechstein­zeitliche Konfiguration des Beckens blieb im Wesentlichen
auch während des Buntsandsteins erhalten. Gegliedert in Schwellen- und Senkenbereiche vornehmlich mit WNW-ESE- und NNESSW-Streichrichtungen innerhalb der Nordostdeutschen Senke (vgl.
Abb. 37) wurde auch das Territorium Brandenburgs von dadurch
differenzierter Sedimentation beeinflusst. Generell herrschten terrestrische Sedimentations­bedingungen (klastische Gesteine) vor, die
von marinen Vorstößen unterbrochen wurden. Noch im Mittleren
Buntsandstein kam es zu stärkerem marinen Einfluss, der im Röt
bis zur Steinsalzausscheidung führte.
Der Buntsandstein (vor 251 bis 243 Mio Jahren) wird in den
Unteren, Mittleren und Oberen (Röt) Buntsandstein gegliedert.
Die Gliederung erfolgt vornehmlich lithostratigraphisch. Da der
Buntsandstein in Brandenburg nicht an der Oberfläche (Ausnahme
Rüdersdorf) ansteht, stellen Bohrlochmessungen in Tiefbohrungen
die wesentliche Korrelationsgrundlage dar. Physikalische Gesteins­
parameter, wie z. B. der elektrische Widerstand, die natürliche
Gammastrahlung oder die Gesteinsdichte, werden dabei lithologisch interpretiert.
Die Sedimentation im Buntsandstein erfolgte zyklisch. Im Mittleren
Buntsandstein sind vier solcher Großzyklen – Volpriehausen-,
Det­furth-, Hardegsen-, Solling-Folge – ausgebildet. Jeweils beginnend mit gröberklastischen Gesteinen (Sandsteine) gehen sie zum
Hangenden in feinerklastische Schluff- und Tonsteine über, die
mit sandigen Partien wechsellagern. Dieser Aufbau wird als Sohlbankzyklus bezeichnet. Die Stellung der Solling-Folge ist umstritten,
sie leitet einen neuen tektonischen Zyklus ein und wird deshalb
gelegentlich dem Röt zugeordnet.
Die Abgrenzung der Volpriehausen-Folge zum liegenden Unteren
Buntsandstein ist nicht immer eindeutig, da der VolpriehausenSandstein z. T. vertont und geringer mächtig wird und auch der
Untere Buntsandstein in seinen oberen Abschnitten teilweise
sandig ausgebildet ist (verwendete Grenzen nach Erdöl/ErdgasDatenspeicher und -Ergebnisbe­richten).
Die Mächtigkeit des Mittleren Buntsandsteins schwankt in weiten
Grenzen. Im Nordwesten Brandenburgs werden über 400 m
erreicht. Sie sind an die zentrale Senke des Beckens (HolsteinMecklenburg-Nordbrandenburg-Senke) gebunden. In allen Folgen
dominieren hier tonig-schluffige Gesteine, die in Randbereichen
eines flachen Binnenmeeres (vorwiegend brackisches Milieu) ab78
gelagert wurden. Die basalen sandigen Abschnitte sind reduziert
und teilweise vertont.
Nach Südosten erfolgt eine stetige Abnahme der Mächtigkeit, die im
Berliner Raum etwa 210 m erreicht. Verbunden damit ist eine Zunahme des Sandsteinanteils in den einzelnen Folgen. Die Gesteine
sind typisch für Ablagerungen in Seen, Überschwemmungsgebieten
oder Flussläufen (limnisch-fluviatil). Die Basissandsteine der Detfurth-Folge sind die Hauptträger der Untergrundgasspeicher Berlin
(Spandau) und Buchholz (ca. 40 km südwestlich Berlins). Östlich
von Berlin ist ein Bereich verminderter Mächtigkeit (< 200 m)
nachgewiesen, der die Aktivität der altangelegten OstbrandenburgSchwelle auch während des Mittleren Buntsandsteins widerspiegelt. Intraformationelle Schichtlücken (Abtragungs­gebiet) in der
Hardegsen-Folge sind Belege dafür.
Die Thüringen-Westmecklenburg-Senke deutet sich im Südwesten
Brandenburgs nur durch eine Verbreiterung der Zone zwischen 200
und 225 m Mächtigkeit an.
Mit erhöhten Mächtigkeiten (> 225 m) wird die Niederlausitz-Senke
abgebildet. Das relativ differenzierte Mächtigkeitsbild ist Ausdruck
der unruhigen Sedimentationsbedingungen (überwiegend fluviatillimnisch), ist aber auch durch die hohe Bohraufschlussdichte
bedingt. In Burg (Spreewald) wird der kompakte VolpriehausenSandstein als Entnahmehorizont für Thermalsole (Thermalbad)
genutzt.
Die Faziesänderungen in den einzelnen Folgen verlaufen zwar
richtungsorientiert – von fluviatil über limnisch zu brackisch – in
Richtung Zentrum der Senke (nach Nordwesten), jedoch mit räumlicher Versetzung. Diese paläogeographisch bedingten Grenzen von
fluviatil-limnischer zu vorwiegend brackischer Sedimentation (nach
Radzinski, Hähnel, Puff & Dockter 1974) verlagern sich von der
Volpriehausen-Folge bis zur Hardegsen-Folge nach Nordwesten,
was einer zunehmenden Verflachung der Senke entspricht. Die
Solling-Folge zeichnet diese Sedimentationsbedingungen prinzipiell
nach; der Verlauf der Faziesgrenze deutet jedoch bereits auf ein sich
veränderndes Sedimentationsregime hin.
Durch jüngere Hebungsprozesse sind im Südwesten Brandenburgs
nördlich der Mittel­deutschen Hauptabbrüche die Gesteine des
Mittleren Buntsandsteins vollständig oder teilweise abgetragen, so
dass die heutige Verbreitung gegenüber der primären flächenhaft
deutlich reduziert ist. Die Salzstöcke des Zechsteins haben die
hangenden Gesteinsfolgen durchbrochen. Über den Salzstöcken
fehlen deshalb ebenso die Ablagerungen des Buntsandsteins und
jüngerer Abfolgen.
1 -
2 -
3 -
4 -
5 -
primäre Verbreitungsgrenze (vermutet)
primäre regionale Mächtigkeitslinie
Achse der Hauptabsenkung mit Angabe des Mächtigkeits­maximums
Verbreitung des Rötsalinars
Verbreitung von Schichtlücken unter der Solling-Folge
Abb. 37
Hauptstrukturen im Ostteil der Mitteleuropäischen Senke während des Buntsandsteins (nach Nöldeke, Schwab et al.1977)
Literatur
Dockter, J., Puff, P., Seidel, G. & H. Kozur (1980): Zur Triasgliederung und Symbolgebung in der DDR. - Z. geol. Wiss. 8, 8, S.
951-963, Berlin
Hauschke, N. & V. Wilde (1999): Trias – Eine ganz andere Welt.
Mitteleuropa im frühen Erdmittelalter. - München (Pfeil)
Nöldeke, W., Schwab, G. et.al. (1977): Zur tektonischen Entwicklung
des Tafeldeck­gebirges der Norddeutsch-Polnischen Senke unter
besonderer Berücksichtigung des Nordteils der DDR. - Z. angew.
Geol. 23, 8, S. 369-379, Berlin
Puff, P. & K.-H. Radzinski (1980): Ergebnisse und Probleme stratigraphischer Untersuchungen im mittleren Buntsandstein der
DDR. - Z. geol. Wiss. 8, 8, S. 965-983, Berlin
Mittlerer Buntsandstein - Mächtigkeit und Fazies
1 : 1 000 000
12°30'
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11°30'
13°00'
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14°30'
14°00'
53°
30'
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30'
Verbreitungsgebiete
heutige Verbreitungsgrenze
Ue
ck
er
Kölpinsee
Plauer
See
M e c k l e n b u r g - V o r p o m m e r n
rezente Mächtigkeit =^ primärer Mächtigkeit
0
30
Müritzsee
vorwiegend brackisch-limnische Sedimentation
Prenzlau
Eld
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0
35
Solling-Folge
Ode
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275
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250
Hardegsen-Folge
325
350
Detfurth-Folge
425
Volpriehausen-Folge
22
5
p e n i tz
Perleberg
Salzstock
0
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0
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5
37
Niedersachsen
Neuruppin
se
Mächtigkeit des Mittleren Buntsandsteins
P O L E N
Werbellinsee
0
30
< 150 m
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Oder-
5
Dos
150 - 175 m
Eberswalde
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00'
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32
32
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53°
00'
300
el
175 - 200 m
Oranienburg
Rhin
200 - 225 m
0
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Rathenow
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225
S a c h s e n -
225 - 250 m
250 - 275 m
B e r l i n
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52°
30'
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K a nal
52°
30'
Seelow
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275 - 300 m
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Brandenburg
a. d. Havel
300 - 325 m
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350 - 375 m
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Scharmützelsee
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375 - 400 m
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Beeskow
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250
Luckenwalde
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52°
00'
Lübben/
Spreewald
Saale
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Atlas
zur Geologie von Brandenburg - Karte 19
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P u l s ni t z
12°30'
Kartengrundlage: Topographische Karte, Land Brandenburg, Maßstab 1 : 1 000 000 Nutzung mit
Genehmigung des Landesvermessungsamtes Brandenburg, Nummer: GB 107/01
13°00'
13°30'
14°00'
Isopache, Mächigkeit des Mittleren Buntsandstein
(in m)
Verwendete Unterlagen:
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Cottbus
20
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> 425 m
52°
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Frankfurt/Oder
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Schwielowsee
RADZINSKI, K.-H.; HÄHNEL, Ch. & P. PUFF (1974): Lithologisch-paläogeographische Karte der DDR Buntsandstein Volpriehausen-Folge bis SollingFolge 1 : 500 000, ZGI Berlin
RADZINSKI, K.-H.; HÄHNEL, Ch.; PUFF, P. & J. DOCKTER (1974):
Lithologisch-paläogeographische Karte der DDR Buntsandstein VolpriehausenFolge 1 : 500 000, ZGI Berlin
RADZINSKI, K.-H.; HÄHNEL, Ch.; PUFF, P. & J. DOCKTER (1974):
Lithologisch-paläogeographische Karte der DDR Buntsandstein DetfurthFolge 1 : 500 000, ZGI Berlin
RADZINSKI, K.-H.; HÄHNEL, Ch.; PUFF, P. & J. DOCKTER (1974):
Lithologisch-paläogeographische Karte der DDR Buntsandstein HardegsenFolge 1 : 500 000, ZGI Berlin
RADZINSKI, K.-H.; HÄHNEL, Ch.; PUFF, P. & J. DOCKTER (1974):
Lithologisch-paläogeographische Karte der DDR Buntsandstein SollingFolge 1 : 500 000, ZGI Berlin
Archivunterlagen des LBGR
14°30'
Beer, H.
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