7 Stratigraphie

Welche Gesteine treten in gesamten Untersuchungsgebiet auf, woran erkennt man sie, wo sind sie stratigraphisch einzuordnen und wie groß ist Ihre Mächtigkeit im Gelände?

Um diese Frage zu klären sollen an dieser Stelle die stratigraphischen Einheiten des (allg.) Quartärs und der (spez.) Kreide in ihren wesentlichen Zügen beschrieben werden (vgl. Tab. 7.1a, b & c etc.).



7.1 Das Quartär

Die Ablagerungen des Quartärs (ca. 1,8 Ma bis 10.000 a) nehmen den größten Teil der Flächen an den N' und S' Flanken (Verebnungsflächen) des Teutoburger Waldes ein. Diese überlagern diskordant die Festgesteine des Mesozoikums, wobei die Mächtigkeiten zwischen wenigen cm am Berghang und 40 m an lokalen Eintiefungen in der Ebene schwanken können. Als Lockergesteine finden sich vor allem Kiese, Sande, Tone, Torfe und Geschiebemergel (Moränenmaterial). Durch das schwankende Klima während der Kalt- und Warmzeiten im älteren Quartär wurden sie oft umgelagert, wobei die größten Sedimentablagerungen der Saale-Kaltzeit, speziell dem Drenthe-Stadium (ca. 90.000 a) zuzuordnen sind (Abb. 7.1).


Abb. 7.1: Quartäre, fluviatile Schotter der Saale-Kaltzeit aus dem Bereich der Vor-Osning-Rinne südlich des Teutoburger Waldes bei Dörenthe mit karbonatischen, silikatischen und kristallinen Geröllen in einer mittel- bis grobsandigen Matrix

Grundmoränenmaterial findet sich überwiegend in Bereich der Ibbenbürener Aa und entlang der N-Abdachung des Teutoburger Waldes im Übergang zur Ebene. Im Holozän beginnt dann die Bildung der Flußauen, das Zusammenwehen von Dünen und die Anlage von Tal-Terrassen mit Solifluktionsböden in Hangnähe des Hauptgebirgszuges.


Für die Kartierung wird nur hinsichtlich der Zugehörigkeit zum Quartär wichtiger Talfüllungen unterschieden, dh. wir erfassen die Gruppe der Alluvionen (Qa), Talauen/-sande (Qt), Sandlöß (Ql), Dünensande (Qs) und Gerölle bzw. Terrassenablagerungen (Qg) in Summe und generell unter der Kartiereinheit QA = quartäre Ablagerungen (Abb. 7.2a ff.) .


Abb. 7.2a: Quartäre, Vorschütt- und Flugsande südlich des Teutoburger Waldes mit Kreuz- und Schrägschichtung

Die Alluvionen (Qa) umfassen alle Schwemmsedimente in und um Erosionsrinnen sowie auf Äckern und Feldern. Sie sind oft durch ihre schwemmfächerähnliche Ablagerungsform zu erkennen und beinhalten fein-bis grobsandige Partien sowie lokal gröberes Material. Schwemmfächer entstehen häufig dort, wo nur zeitweilig wasserführende Erosionsrinnen das Sediment auspülen und dem Gefälle folgend verfrachten.


Die Talauen und -sande (Qt) nehmen weite Teile der Äcker und Felder (Böden) ein. Im Bereich der Bach- und Flußläufe sind dies die jungen Ablagerungen entlang der Auen.


Der Löß (Ql) (Abb. 7.2b) tritt im Kartierungsgebiet vielerorts auf und ist eigentlich ein unreiner Sandlöß, aus dem bereits die feinsten Partikel (Stäube aus Tonmineralen) ausgeschwemmt und/oder verwittert sind. Die Sandfraktion ist deshalb relativ hoch (Knirschprobe!). Dennoch zeigt der Sandlöß die typisch rostrote bis dunkelgelbe Farbe und steht besonders entlang des S' Hangfußes des Teutoburger Waldes in Lee-Lagen mehrere Meter mächtig an.


Abb. 7.2b: Mehrere Meter mächtige Sandlößanwehung NW' Brochterbeck

Die Dünensande (Qs) bestehen aus hell gelben bis gelb-gräulichen Fein- und Mittelquarzsanden, die im Kartiergebiet lokal in verstreuten Dünenfeldern anzutreffen sind. Sie bilden meist eingrumpfte Dünengürtel oder Einzeldünen, können aber auch morphologische Senken inmitten des Osnings ausfüllen.


Die Gerölle und Terrassenablagerungen (Qg) können S' und N' des Höhenzuges auf Feldern und Weiden anhand der lokalen Ansammlung von fluviatil transportierten, abgerundete karbonatischen, kieseligen oder kristallinen Schottern erkannt werden (lokale Lesesteinkonzentrationen!).


7.2 Die Kreide

Die Kreidezeit (ca. 135 bis 65 Ma) umfasst die stratigraphischen Einheiten vom Berrias bis zum Maastricht und wird in Unter- bzw. Oberkreide gegliedert (Grenze etwa bei 97 Ma) und hinterließ im Untersuchungsraum überwiegend Sedimente des flachmarinen Schelfbereiches sandiger bzw. karbonatisch, tw. toniger Faziesausbildung.  

7.2.1 Die Oberkreide

Die Oberkreide besitzt ein Alter von 97 Ma bis 65 Ma und untergliedert sich in die Stufen (von jung zu alt):

Fast alle Gesteine der Oberkreide sind karbonatischen Charakters, so auch im Kartiergebiet, in welchem lediglich die oberkretazischen Schichten des Turons und Cenomans mit einer Gesamtmächtigkeit von ca. 500 m aufgeschlossen sind (vgl. Abb. 7.1a)! Sie streichen generell ESE-WNW und fallen meist stark nach S bis SW ein!

tab

Tab. 7.1a: Stratigraphie der Oberkreide im Raum Tecklenburg (nach Thiermann, 1970)


7.2.1.1 Turon (Kt)

Das Turon läßt sich im Blattgebiet in drei Untereinheiten gliedern und stellt die jüngste anstehende Formation der Oberkreide im Untersuchungsraum dar. Die Gesamtmächtigkeit liegt bei etwa 350 m, wobei von SE nach NW ein stetiger Rückgang der morphologischen Bedeutung entlang der Südabdachung des Teutoburger Waldes zur verzeichnen ist (Abb. 7.3). Kartiertechnisch fassen wir das Turon unter Kt zusammen!


Abb. 7.3: Mergel des Turons bei Saerbeck

Ähnlich wie das ältere, im Liegenden folgende Cenoman ist das Turon durch einen stätigen, rythmischen Wechsel zwischen Kalk- und Mergelfazies gekennzeichnet. Die drei Einheiten werden durch fossile Lamellibranchiata (Muscheln > Leitfossilien!) der Gattungen (Abb. 7.4 a-c)

gegliedert.

Die Labiatus-Schichten (Kt1) sind ca. 70 m mächtig und streichen in einer langgestreckten Geländesenke zwischen dem liegenden Cenoman-Kalken und den hangenden Lamarcki-Schichten aus. Ober- und Untergrenze geben sich durch einen deutlichen Knick im Gelände zu erkennen. Diese Schichten bestehen hauptsächlich aus grauen, feinschichtigen und durch bodenwühlende Organismen etwas marmorierte Mergelsteinen mit knollenartigen Einlagerungen von Kalkmergelknauern. Das Leitfossil I. labiatus findet sich massenhaft in den Mergeln und ist auch in Lesesteinen nicht selten.


Im unteren Bereich der Labiatus-Schichten treten lokal auch rötliche Mergelhorizonte auf, deren Rotfärbung auf lateritische Staubeinwehungen wärend der Sedimentation zurückzuführen ist.

inocera
Abb. 7.4a: Inoceramus labiatus (etwa 2:1, variierend), Leitfossil  des Unterturons (Kt1) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

Die Lamarcki-Schichten (Kt2) sind ca. 100 m mächtig und bilden den Kamm (1) bzw. dem Münsterland zugewandten Hang eines kleinen Geländerückens vom E-Rand des Untersuchungsraumes bis in die Bauernschaft Wallen-Lienen. Im Gelände erschient die Obergrenze als Kante, die Untergrenze als Knick. W' von Brochterbeck verschwindet die schwache morphologische Ausprägung gänzlich.


Die Schichtenabfolge beginnt mit einem 0,2 bis 0,5 m mächtigen grobkörnigen grauen, festen, splittrig zerfallenden, z.T. Glaukonit-haltigen Kalksteinen (Grenzbank!). Darüber folgen Wechsellagerungen aus graue, knollenartigen Einlagerungen von Kalksteinschichten (2-10 cm) und grauen, bröckeligen Mergellagen. S' Tecklenburg sind die Schichten in mehreren aufgegebenen Steinbrüchen aufgeschlossen. Das Leitfossil Inoceramus larmacki (Abb. 7.4b) wird oft von kleinen Terebrateln (Brachiopoden) der Gattung rigida bzw. semiglobosa begleitet.

inocera
Abb. 7.4b: Inoceramus lamarcki (etwa 2:1, variierend), Leitfossil  des Mittelturons (Kt2) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

Die Schloenbachi-(Scaphiten-)Schichten (Kt3) fassen die jüngsten Schichte des Turons zusammen und sind ca. 250 m mächtig. der jüngste Teil streicht mit den Scaphiten-Schichten am Fuß der Turonrippe aus; sie bilden das jüngste Glied der Oberkreide im Untersuchungsraum. Der Übergangsbereich zum Liegenden läßt sich anhand von Lesesteinen nur schwer fassen, da auch hier die Lithologie allmählich in das Oberturon übergleitet. Teilweise ist ein schwacher Geländeknick angedeuted. Die Schichtenabfolge setzt sich aus blaugrauen, z.T. gelblich gefleckten im unteren Teil der Schichtenfolge besonders knollig, knaueriger Kalksteine mit splittrig muscheligem Bruch und feinschichtigen, bröckeligen Mergellagen zusammen.


Das Leitfossil Inoceramus schloenbachi (Abb. 7.4c) wird oft nur selten gefunden und ist manchmal von Scaphiten sowie Seeigeln begleitet (Micraster sp., Influaster sp.).

inocera
Abb. 7.4c: Inoceramus schloenbachi (etwa 2:1, jedoch schwankend), Leitfossil  des Oberturons (Kt3) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

7.2.1.2 Cenoman (Kc)

Das Cenoman läßt sich in drei Untereinheiten im Blattgebiet gliedern und stellt die ältere Formation der Oberkreide im Untersuchungsraum dar. Es handelt sich um mergelig-kalkige Sedimente, welche ohne klastische Beimengungen (vgl. Unterkreide!) in einer tropischen Flachsee abgelagert wurden. Sie treten im Untersuchungsraum als Rand der karbonatischen  Münsterländer Kreidemulde im einem markanten Teutoburger-Wald-Kamm (2) zutage. Die Gesamtmächtigkeit liegt bei etwa 170 m, wobei die Gesteine des Cenomans nach E einen bedeutenden Höhenzug innerhalb des Teutoburger Waldes bilden (Abb. 7.5).


Abb. 7.5: Nach S einfallende Kalke des Cenomans bei Brochterbeck

Ähnlich wie das jüngere Turon ist das Cenoman durch einen stätigen, rythmischen Wechsel zwischen Kalk- und Mergelfazies gekennzeichnet. Die Gesamtmächtigkeit liegt bei ca. 170 m, wobei drei Einheiten des Cenomans durch fossile Cephalopoden (Ammoniten, Belemniten > Leitfossilien!) der Gattungen (Abb. 7.4 a-c). Kartiertechnisch fassen wir das Cenoman unter Kc zusammen!

ausgeliedert werden.

Die Cenoman-Mergel (Kc1) sind ca. 50-60 m mächtig und bildet eine Verebnungsfläche am Fuße des Cenoman-Hauptkamms. Dort sind sie häufig von quartären Lockermassen bedeckt; nur bei Brochterbeck streichen die höheren Cenomanmergel erneut aus. Sie bestehen aus hellgrauen, tw. auch gelblichen bröckelig zerfallenden Mergelsteinen mit  z.T. stärker tonhaltigen, dunklen Mergellagen in denen häufig knollige Pyrit-, Markasit- und Kalkeinlagerungen auftreten (sog. Linsen).


Das Leitfossil Neohibolites ultimus (Abb. 7.6a) tritt vereinzelt in den stärker kalkig-knolligen Lagen auf.

belemn

Abb. 7.6a: Neohibolites ultimus (etwa 2 :1), ein kleiner Belemnit und das Leitfossil des Untercenomans (Kc1) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

Die Varians-Pläner (Kc2) sind ca. 80 m mächtig und streicht an dem NE' Steilhang des Cenoman-Hauptkamms (2) aus. Sowohl die Untergrenze (scharfer Geländeknick in der Verebnungsfläche des Cenoman-Mergels!) als auch die Obergrenze (Kante zum hangenden Cenoman-Kalk!) sind morphologisch deutlich ausgeprägt. Die Gesteine bestehen aus blaugrauen, meist unregelmäßig gewellten, knauerigen Kalkmergelsteinbänken, tw. mit flammig wirkenden Wühlspuren bodenbewohnender Organismen. Etwa alle 20 cm werden die bankigen, stärker karbonatischen Lagen durch schmale Mergellagen getrennt. Im Hangenden treten die Mergellagen zurück (ca. 1cm breit!), so daß die Kalkmergelsteine dominieren.


Fossilien sind im Varians-Pläner recht häufig: Inoceramen, Cephalopoden und Terebrateln finden sich in fast jedem Aufschluß. Das Leitfossil Schloenbachia varians (Abb. 7.6b) tritt häufig in den kalkigen Lagen auf.

ammo

Abb. 7.6b: Schloenbachia varians (etwa 1:1) , ein Ammonit und das Leitfossil des Mittelcenomans (Kc2) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

Der Rotomagense-Kalk (Kc3) ist ca. 60-100 m mächtig (nach E nach W zunehmend) und .bildet den SW' Cenoman-Hauptkamm (2). Die Obergrenze zum Turon ist als Knick deutlich ausgeprägt. Diese Kalke stellen das Endglied der durch zunehmenden Kalkgehalt gekennzeichneten Ablagerungen des Cenoman dar. Sie bestehen aus weißen bis hellgrauen welligen Kalklagen mit alle 10 bis 40 cm zwischengeschalteten dünnen (etwa daumendick), bröckelig zerfallenden Mergelsteinenbändern. Die Kalke brechen muschelig-scherbig und sind meist stark geklüftet; sie können von bläulich marmorierten flammigen Schlieren durchzogen sein (Bioturbation, s.o.).  Z.T. finden sich kleine, kugelige Pyriteinlagerungen, die stark verwittert sind und braun erscheinen. Innerhalb der Rotomagense-Kalke werden noch heute viele Steinbrüche betrieben, so auch bei Brochterbeck!


Das Leitfossil Ancanthocers rotomagense (Abb. 7.6c) tritt zusammen mit Seeigeln (Holaster sp.) und Inoceramen in den stärker kalkigen Lagen auf.

ammo

Abb. 7.6c: Acanthoceras rotomagense (etwa 2:1), ein Ammonit und das Leitfossil des Obercenomans (Kc3) nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

7.3 Die Unterkreide

Die Unterkreide besitzt ein Alter von 145 Ma bis 97 Ma und gliedert sich in die Stufen (von jung zu alt):

Fast alle Gesteine der Unterkreide sind sandig-klastischen Charakters. Zu Beginn der Unterkreide sind auch Kohleflöze entwickelt (sog. Wealden-Kohle oder Bückeberg-Folgen). Mit einer Gesamtmächtigkeit zwischen 500 und 1000 m schwankt die Ausstrichbreite z.T. erheblich (je nach Fazies und Paläogeographie!), da die Gesteine der Unterkreide überwiegend eine Küsten-/Strandfazies mit Flussdeltaschüttungen repräsentieren, in der schon kleine lokale Ablagerungsunterschiede Folgen auf die Mächtigkeiten und Ausprägung in unserem Untersuchungsraum haben (vgl. Abb. 7.1b).

tab

Tab. 7.1b: Stratigraphie der Unterkreide im Raum Brochterbeck/Tecklenburg (nach Thiermann, 1970)


Mit Einsetzen der Unterkreide macht sich die ständige Nähe der südlich gelegenen Rheinischen Masse als Festlandsblock auf die Sedimentation bemerkbar. Es kommt im deltaischen Küstenbreich zu mächtigen Sandeinschüttungen, wobei gegen Ende der Unterkreide der Küstenverlauf immer weiter nach SW vorrückt und in die rein marinen Ablagerungen eines tropischen Flachmeeres der Oberkreide überleiten (s.o.).


Zu Beginn der Unterkreide (Berrias) stehen die Schichten des Wealden (deutsch = Bückeberg-Folgen), deren älteste, untere Bestandteile noch zum Jura gezählt werden; mittlerer und oberer Wealden zählen bereits zur Unterkreide! Mit den ehem. Küstenmooren (Kohlen des Wealden) deutet sich der zunehmende Meereseinfluß früh an. Es folgen die mächtigen Sandablagerungen der Osning-Fazies (Osningsandstein!), welche vom Mittelvalangin bis zum Unteralb eine ca. 100 m mächtige, den Verlauf des Teutoburger Waldes als Hauptkamm (3) charakterisierende Gesteinsfolge von Eggegebirge im E bis nach Tecklenburg im W einheitlich prägt!  NW' von Brochterbeck lößt sich der sonst relativ einheitliche Osningsandstein in die selbständigen Sandsteinzüge der Bocketaler-, Schierloher-, Gravenhorster- und Dörenther-Sandsteine auf (vgl. Tab. 7.1b).  Innerhalb dieser Schichtenfolge treten zunehmend tonig-sandige, mürbe Zwischenlagen auf und deuten tektonisch-fazielle Grenzen an; sie sind also als gleichzeitig mit der sonst ausgeprägten einheitlichen Osningsandstein-Fazies weiter im SE zu sehen!


In der höheren Unterkreide (ab dem Mittelalb) beginnt sich die von N kommende Meerestransgression auch in den zunehmend toniger werdenden Sedimenten abzubilden. Diese beinhalten deshalb auch die morphologische Grenze zwischen dem 3. (Osning-Sdst.) und 2. Hauptkamm (Cenoman) des Teutoburger Waldes.


Kartiertechnisch fassen wir einige Abschnitte der faziell komplexen Unterkreide zusammen: Kub (Berrias = Wealden), Kuv (Valangin = Bocketaler Sandstein), Kuhba (Hauterive + Barreme + Apt = Schierloher Schichten, Gravenhorster Sandstein, Apt-Zwischenmittel), Kuld (unteres Alb = Dörenther Sandstein) und Kul (mittleres und oberes Alb = Flammenmergel)!


7.3.1 Alb (Kul)

Das Alb läßt sich in drei Untereinheiten im Blattgebiet aufgliedern und stellt die jüngste anstehende Formation der Unterkreide im Untersuchungsraum dar. Die Gesamtmächtigkeit liegt bei etwa 300-400 m, wobei von SE nach NW eine langsame Zunahme tonig-mergeliger Sedimente zu verzeichnen ist, welches auch Folgen hinsichtlich der morphologischen Ausprägung hat. So kommt es, daß die tonigen Ablagerungen des Mittelalbs und Oberalbs (Kul) W' Tecklenburgs ein Zwischental (mit Quartärbedeckung) zum Cenoman-Mergelkalk bilden (Abb. 7.7).


Abb. 7.7: Längstal aus Flammenmergel des Alb bei Brochterbeck; im Hintergrund der Cenoman-Höhenzug

Im Raum Tecklenburg treten drei faziell-stratigraphische Untereinheiten des Alb zutage, welche den wachsende Einfluß der südwärts gerichteten Meerestransgression gegen Ende der Unterkreide lithologisch abbilden:

Der Dörenther Sandstein (Kuld) ist ca. 90 m mächtig und gehört faziell zum oberen Teil des Osningsandsteins. Er gilt als fossilleer und wird stratigraphisch duch die liegenden Schichten des Apt und durch die hangenden Schichten des Mittelalb eingestuft. Der Sandstein bezieht seinen Namen von den morphologisch beeindruckenden Klippen bei Dörenthe, W' von Brochterbeck! Er tritt bereits E' von Tecklenburg in Form kleinerer Rippen am S-Rande des Osning-Hauptkammes gegenüber den weicheren Gesteinen des liegenden Apts hervor. Die Überlagerung im Hangenden durch das Mittelalb ist bis Brochterbeck durch Löß verdeckt; erst W' des Ortes tritt er wieder zutage. Er zeigt häufig eine weitständige ausgepräget orthogonale Klüftung.

Der feinkörnige, rotbraune bis dunkelgelbe Dörenther Sandstein ist massig bis bankig ausgebildet (Abb. 7.8) und zeigt z.T. intensive Kreuzschichtung und Rippelmarken. Dünne und schnell auskeilende Lagen von Konglomeraten aus haselnußgroßen, hellen Milchquarzen und dunkeln Kieselschiefern sind oft zu beobachten. Seine intensive Färbung rührt von den sideritischen bzw. glaukonitischen Verwitterungsprozessen her. Die Ursprungsfarbe ist im unverwitterten Handstück weisgrau. Oft finden sich dunkle, schichtparalle Eisenschwarten, die mehrere cm dick sein können. Einige Schichten des Gesteins sind tw. recht weich und lassen sich mit dem Hammer gut ritzen (tonige Matrix!). Als direkte Folge entstehen oft wabenähnliche Verwitterungsstrukturen auf den Kluft- und Schichtflächen.


Abb. 7.8: Dörenther Sandstein des Unteralbs mit deutlichen Rippelmarken bei Dörenthe

Das Zwischenmittel (Kul) des Mittelalb ist ca. 100 m mächtig und besteht aus drei eng verzahnten lithologisch/faziellen Einheiten, welche sich im Gelände kaum flächenmäßig und morphologisch unterscheiden lassen (Abb. 7.9):


- Die ältesten Schichten des Mittelalbs sind die nur 5 m mächtigen Osning-Grünsande, welche direkt am Fuße des Dörenther Sandsteins austreichen. Sie bestehen aus hellgrauen bis grünlichen Sandmergelsteinen, die schlierenartige und kugelige grüne Glaukonitlagen beinhalten können. der Grünsand ist kaum aufgeschlossen und tritt morphologisch zurück.

- Weiter im Hangenden folgen die grünlichen, ca. 15 m mächtigen Minimus-Mergeltone (Belemnit: Neohibolites minimus) mit Pyritknollen. Sie sind im Untersuchungsraum nicht aufgeschlossen und treten ebenfalls morphologisch zurück.

- Gegen Ende des Alb folgt im Hangenden die hellgrauen, glimmerstaubhaltigen, z.T. grünlichen, ca. 60-80 m mächtigen Splendens-Mergeltone (Ammonit: Anahoplites splendens) mit eingelagerten knollig-knauerigen Kalken (sog. Kalknollenbank). Sie sind im Untersuchungsraum nicht aufgeschlossen und streichen nur W' Brochterbecks bei den Dörenther Klippen aus, wobei sie (mit Ausnahme der Kalkknollenbank!) morphologisch zurücktreten.


Abb. 7.9: Senke (Baumreihe mittig) innerhalb der Splendens-Tone (Mittelalb) im Übergang zum Flammenmergel (Vordergrund) bei Dörenthe (Blickrichtung N)

Der Flammenmergel  (Kul) gehört stratigraphisch zum Oberalb, beginnt sich lithilogisch/faziell jedoch bereits im Zwischenmittel durch Zunahme des Kalkgehaltes der Tone abzuzeichnen. Er erreicht bei Brochterbeck eine Mächtigkeit von ca. 150 m (!) und bildet aufgrund seiner geringen Widerstandsfähigkeit das morphologisch breit angelegt Längstal zwischen den beiden Hauptkämmen des Teutoburger Waldes, nämlich dem Hauptkamm aus Osningsandstein (3) und dem Hauptkamm (2) aus Cenoman-Kalken (Abb. 7.10)!


Er besteht aus dunkel bis mittelgrauen, gelbbraun verwitternden Tonmergelsteinen, welche durch Bioturbation und wechselnden Tongehalt eine 'leichte Flammung' zeigen. In dem muschelig brechenden, weichen Gestein läßt sich z.T. ein feiner Glimmergehalt feststellen. Die Gesteine sind aufgrund der Talbildung fast überall von Quartär bedeckt; lediglich S' Tecklenburg und bei Oberdorf steht der Flammenmergel noch in kleineren Aufschlüssen an.


Abb. 7.10: Großes Längstal des Teutoburger Waldes in den Flammenmergeln (Kul) des Oberalbs bei Brochterbeck

7.3.2 Apt (Kuhba)

Das Apt läßt sich ebensowenig wie die älteren Kreidestufen morphologisch oder paläontologisch im Untersuchungsraum genau aus der Großeinheit des 'Hauterive bis Apt = Kuhba' herausarbeiten. Es ist durch milde, weißgraue Sandsteine vertreten, die erst bei Brochterbeck als schmale Längsfurche zwischen dem Dörenther und Gravenhorster Sandstein ausgebildet ist. Seine Mächtigkeit schwankt zwischen 40 m bei Brochterbeck und 150 m weiter W'. Einzelne Lagen des Sandsteines sind so weich, daß sie sich wie Sand graben lassen!


7.3.3 Hauterive- Oberbarreme (Kuhba)

Das Hauterive bis Oberbarreme läßt sich ebensowenig wie die jüngeren Unterkreidestufen morphologisch oder paläontologisch im Untersuchungsraum genau aus einer der Großeinheit des 'Hauterive bis Apt' herausarbeiten. Dennoch lassen sich im Blattgebiet zwei lithologisch-stratigraphische Untereinheiten trennen:

Der Gravenhorster Sandstein (Kuhba) ist durch weißgraue bis gelbe, fein- bis mittelkörnige Sandsteine gekennzeichnet, Er beginnt bereits als etwa 25 m mächtige Geländerippe NE' von Brochterbeck als morphologische Einheit am Südhang des Kammes auszustreichen und hält dann nach W mit ansteigender Mächtigkeit (ca. 90 m bei Dörenthe) durch. E' Brochterbeck tritt der Sandstein nicht mehr in Erscheinung und ist dort in seiner typischen Form nicht ausgebildet, sondern wird dort vielmehr durch eine ca. 10 m mächtige indifferente Sandsteinlage vertreten.

Das Gestein bildet im NW' Nachbargebiet den Hauptkamm (3) des Teutoburger Waldes und wurde bei Gravenhorst in Steinbrüchen abgebaut. Er zeigt auf seinen Schichtoberflächen häufig Rippelmarken und Lebenspuren (Abb. 7.11). Queranschnitte lassen deutliche Kreuzschichtungen erkennen, die auf eine SW' Schüttungsrichtung hinweisen. Konglomeratlagen aus haselnußgroßen, hellen Milchquarzen, karbonischen Kohlenbruchstücken und Kieselschiefern könne lokal auftreten. Bei Brochterbeck ist das Gestein nur sehr schwer zu fassen, da sich die Einheiten mit den jüngeren Schichten des Kuhba dort verzahnen.   


Abb. 7.11: Gravenhorster Sandstein des Barreme im Steinbruch Brumley, NW' Dörenthe

Die Schierloher Schichten (Kuhba) liegen bei Tecklenburg direkt über dem Bocketaler Sandstein (s.u.) und bestehen aus milden, plattigen bis bankigen hellgrauen bis gelben Sandsteinen mit einer lokalen Mächtigkeit von ca. 40 m. Nach NW nimmt die Mächtigkeit zu, wobei sich im Hangenden allmählich der Gravenhorster Sandstein als leitende Geländerippe herausbildet (s.o.). Nach SE, in Richtung Tecklenburg, wo der Gravenhorster Sandstein nicht entwickelt ist, vertreten die Schierloher Schichten als etwa 20-25 mächtige Sandsteinfolge direkt über dem Bocketaler Sandstein das Hauterive und das Unterbarreme. N' von Brochterbeck, bei Bocketal, wächst die Mächtigkeit schließlich auf ca. 200 m an, wobei Einschaltungen von Konglomeratlagen und zunehmend bankigere Ausbildungen typisch werden. Ganz im W verschwindet der Sandstein unter der Quartärbedeckung.


Die Unterscheidung von Gravenhorster und Schierloher Schichten/Sandsteinen ist im Gelände aufgrund der gleitenden Übergänge kaum exakt durchzuführen!


7.3.4 Valangin (Kuv = Bocketaler Sanstein, tw. Wealden)

Das Valangin nimmt eine Sonderstellung in der Stratigraphie des Untersuchungsraumes ein, da sein älterer Teil (Untervalangin) bereits zur ausklingenden Wealden-Fazies (s.u.) gehört. Er ist somit Bestandteil einer besonderen lithofaziellen Einheit des Teutoburger Waldes, welche stratigraphisch bis in das Oberjura reicht. Die allg. stratigraphische Dreiteilung des Valangin entspricht deshalb im Osning lithtofaziell mehr eine Zweiteilung:

Der Bocketaler Sandstein (Kuv) ist ca. 30 m mächtig und rückt als Schichtrippe E' von Brochterbeck in den NW' Hauptkamm (3) des Teutoburger Waldes ein; er formt so auch dessen steilen N-Hang. Die Abgrenzung zu den jüngeren Sandsteinen (Gravenhorster Sandsteine) im SE bei Tecklenburg fällt schwer, da sie morphologisch auch ein Bestandteil des Kammes sind. Die Untergrenze des Bocketaler Sandsteins tritt als Geländeknick deutlich oberhalb der Verebnungsfläche des oberen Wealdens hervor, auch wenn der Wealden häufig unter einer Lößbedeckung verborgen bleibt.

Die massigen, kaum gebankten weißgrauen bis gelblichen Sandsteine sind fast fossilleer und weisen hier und da Tonflatschen auf. Bioturbation und eisenschüssige Verwitterungsformen verursachen z.T. intensive Schlieren bzw. Maserungen. Das in seiner Mächtigkeit schwankende, z.T. kaum verfestigte Basiskonglomerat beinhaltet viele helle, gut gerundete Milchquarzgerölle (bis 3 cm groß) und dunkle Kieselschiefergerölle. Die Klasten werden als nochmals aufgearbeitete Komponenten karbonischer Konglomerate der Rheinischen Masse im Küstensaum gedeutet (Abb. 7.12). Er ist N' von Brochterbeck im namensgebenden Bocketal aufgeschlossen.


Abb. 7.12: Bocketaler Sandstein des Valangin bei Bocketal

3.5 Berrias (Kub bzw. 'Wealden')

Der Wealden (oder auch Bückeberg-Folge) (Kub) umfaßt im W' Teutoburger Wald eine eigenständige Lithofazies, wobei stratigraphisch betrachtet der obere Wealden noch zum Untervalangin (also U'Kreide) zu rechnen ist, während der mittlere bzw. untere Wealden bereits zum Übergang Berrias/Oberjura zählen!

Der brackisch-limnische bis brackisch-marine Wealden zeugt am Ende des Juras von einem wachsenden Einfluß des Meeres an der Nordküste der Rheinischen Masse. Die Gesteine des Wealden stellen somit eine fazielle Einheit da, welche über die stratigraphische Grenze Jura/Kreide hinweggeht, wobei die einzelnen Schichten über leitende Ostracoden stratigraphisch dem Jura oder der Kreide zugeordnet werden können. Seine Gesamtmächtigkeit liegt bei Tecklenburg um 90 m; dort streicht er an der Nordflanke des Teutoburger Waldes aus, wobei nach W eine deutliche Mächtigkeitszunahme festzustellen ist (300 m bei Bocketal!). Am nördlichen Hangfuß des Teutoburger Waldes stößt er an die liegenden Schichten des oberjurassischen Serpulits


Lithologisch besteht der Wealden aus einer Wechselfolge von Mergel-, Kalk- und Kalksandsteinen (Abb. 7.13), denen (meist) vier geringmächtige Kohleflöze zwischengelagert sind. Letztere haben in der Geschichte der Region eine überschaubare wirtschaftliche Bedeutung besessen und wurden vielerorts abgebaut. Die Mächtigkeitszuhnahme des Wealdens nach NW wird durch einen paläogeographischen Umstand gedeuted: Im NW befand sich zur Zeit des Wealden ein küstensaumvorgelagerter, schnell sinkender Teil eines Meeresbeckens, wobei dort mächtigere Sand- und Tonlagen eingebracht wurden als weiter E'.


Abb. 7.13: Verebnungsfläche in den O'Wealden-Schichten bei Bocketal (Blickrichtung S)

Der obere Wealden (Kub) zeigt eine Mächtigkeit von 30-90 m (E-W Linie Tecklenburg bis Bocketal!). Die jüngsten Schichten bilden eine geneigte Verebnung, wobei die Liegendgrenze morphologisch von den kantenbildenden Kalksandsteine des mittleren Wealden angedeuted wird; die Obergrenze wird durch den Knick zum Bocketaler Sandstein abgebildet. Das Gestein besteht aus einer Wechselfolge von grauen Ton-, Mergel- und Kalksandsteinen. Als Fossilien finden sich einzelne Neomiodontiden ('Cyrenen'-Muscheln), sie besitzen jedoch nicht die bankbildende Häufigkeit des mittleren bzw. unteren Wealdens (Abb. 7.14).

muschel
Abb. 7.14: Neomiodon fasciatus ('Cyrenen'), etwa Pfennig-große Muschel des Wealden nach Kaever, Oekentorp & Siegfried (1990)

Der mittlere Wealden (Kub) zeigt eine Mächtigkeit von 20-130 m (Linie Tecklenburg bis Bocketal!). Die ältesten Schichten bilden einen Knick gegenüber dem weichen unteren Wealden (Verebnung), wobei die Hangendgrenze morphologisch kantenbildend gegenüber dem oberen Wealden durch Kalksandsteine hervortritt (erneute Verebnung mit Beginn des oberen Wealden!). Die Gesteinsfolge beinhaltet die wichtigen Kohleflöze, wobei die Abfolge im Liegenden durch eine ca. 4 m mächtige Kalksandsteinbank beginnt. Diese blaugraue Bank ist sehr fest und grobkristallin. Im verwitterten Zustand ist der Sandstein gelbbraun und porös (Kalkgehalt herausgelöst!). Im Kartiergebiet existieren noch einige verfallene Steinbrüche, in denen ehem. das tw. pflanzenfossilreiche Gestein als Werkstein gewonnen wurde. Oberhalb der Sandsteinfolge sind die dezimeter-mächtigen, mit tonigen und sandigen Beimengungen verunreinigte Steinkohleflöze des mittelern Wealden erschlossen. Diese enstanden autochthon, da die Wurzelböden an ihrer Basis deutlich zu erkennen sind. Überlagert werden die Kohlen durch Kalksandsteinbänke (Abb. 7.15).


Abb. 7.15: Kohleflöze des mittleren Wealden nördlich Brochterbeck (Hof Middendorf)

Insgesamt unterscheidet man im weiter SE' angrenzenden Untersuchungsraum vier typische Kohleflöze mit schwankender Mächtigkeit:

(*Mächtigkeiten gemessen bei Oesede!)


Die Wechselfolgen Kohlen/Sandsteine zeugt von einem zyklischen Sedimentationsverlauf, in dem meist das Küstenmoor erosiv ausgeräumt wurde, so daß nur die Wurzelböden mit ihren fossilen Rhizomen erhalten blieben. Die vorhandenen unreinen Kohlenflöze sind also Resultat eines erneuten Ablagerungs- und Durchmischungsprozesses!


Der jüngere Teil des mittleren Wealden besteht aus einer Wechselfolge von Kalksandsteinen und Tonmergellagen. Diese führen z.T. massenhaft Muscheln der Gattung Neomiodon brongniarti, N. fasciatus, N. ovalis und N. sublaevis. ('Cyrenen' oder auch 'Lumachellen', s.o.), welche lokal zusammengeschwemmt dicht gepackte Bänke bilden (weisgraue Cyrenenkalke). Kalknoten und Pyritkonkretionen treten besonders in den tonigen bis mergeligen Lagen auf.


Hydrogeologisch wirken die Kalksandsteinbänke des mittleren Wealden als Aquifere während die Tonmergellagen des unteren Wealden als Aquicluden agieren. Aus diesem Grunde treten ein ganze Reihe von Überlaufquellen entlang des Nordhanges des Teutoburger Waldes zwischen dem Bocketal und Tecklenburg innerhalb der Kalksandsteine auf (markanter Quellsaum!). Ihre Bäche führen zur Rinnenbildung in den liegenden Schichten des Wealden (Abb. 7.16).


Abb. 7.16: Schüttende Quelle im mittleren Wealden N' Brochterbeck

Der untere Wealden (Kub) zeigt eine stark schwankende Mächtigkeit zwischen 20-170 m (Linie Tecklenburg/Sundern bis Bocketal!). Bei Tecklenburg steht fast die gesamte Schichtfolge des ältesten Wealden an, wobei die liegenden Schichten im N unter Quartär verborgen bleiben. Die relativ weichen Gesteine bilden eine Verebnungsfläche, wobei die Hangendgrenze morphologisch als Kante gegenüber dem mittelern Wealden durch dessen Kalksandsteinbänke hervortritt. Die Ablagerungen bestehen aus graublauen bis braunen Ton- und Tonmergelsteinen, welche scherbig-splittrig zerbrechen.
Als Fossilien treten zuweilen Cyrenen auf, die als Schille kleinmaßstäblich bankbildend sein können. Die Schalen sind immer 'gewölbt-oben' abgelagert, was auf eine stetige Wellenbewegung im Flachwasser zurückzuführen ist.


3.5 Liegendes (Jura)

Im Liegenden der oben beschriebenen stratigraphisch/lithologischen Abfolgen stehen N' des Untersuchungsraumes die Gesteine des Oberjuras an. Dies sind an der Grenze zum unteren Wealden die etwa 140 m mächtigen Serpulit-Schichten, bestehend aus kalkigen Tonsteinen bzw. Mergeln. Sie besitzen für die Kartierung keine weitere Bedeutung!



4 Die Kartiereinheiten

Für die praktische Kartierung spielen folgende, tw. zusammengefasste stratigraphischen (und auch morphologischen, vgl. Abb. 7.1c) Kartiereinheiten eine zentrale Rolle:



Farblich sollen die Kartiereinheiten auf dem Kartenblatt wie folgt erfasst werden.....

QA
Kt

Kc

Kul

Kuld
Kuhba

Kuv

Kub


tabtab
Tab. 7.1c: Lithostratigraphie der Kreide im Härtlingsprofil für den Raum Brochterbeck/Tecklenburg