Geologie & Erdgeschichte

Die ältesten im GeoPark aufgeschlossenen Schichten gehören dem Devon. In dieser Ära des Erdaltertums beginnt das bis dahin im Meer entwickelte Leben weitreichend das feste Land zu erobern. Es entstehen Bärlappgewächse und erste Samenpflanzen (Farnsamer). Im Meer schreitet die Entwicklung der Fische voran (Lungenfische als Vorstufe der Amphibien) und es bilden sich Kalkriffe. Das Ruhrgebiet befindet sich südlich des Äquators. Das Gebiet ist weitgehend vom Meer überflutet, das Klima überwiegend trockenwarm, teilweise sogar wüstenhaft. Nördlich des flachen Schelfmeeres befindet sich der Kontinent Laurussia (Old-Red-Kontinent), der das heutige Nordamerika und Nord-Europa umfasst. Von Süden her setzt die Jahrmillionen dauernde Phase der Variscischen Gebirgsbildung ein, die zur allmählichen Auffaltung der Meeressedimente führt. Dadurch entsteht auch das Rheinische Schiefergebirge, zu dem die südlichen Bereiche des GeoParks gehören.

Der Meeresarm zwischen den Festlandsbereichen (Rheinischer Trog) senkt sich ständig ab und wird gleichzeitig von Norden her mit Verwitterungsschutt aufgefüllt. Je nach Wassertiefe werden küstenfern feinkörnige Tone oder küstennah gröbere Sande abgelagert, die bei der nachfolgenden tiefen Versenkung zu Tonstein oder Sandstein verfestigt werden. So entsteht ein Schichtpaket von 5000 bis 6000 m Mächtigkeit. Devon-Schichten treten etwa südlich der Linie Wuppertal-Hagen-Iserlohn an die Oberfläche, die ältesten Gesteine im Kern des Remscheid-Altenaer Sattels, der im Volme- und Ennepetal südlich von Hagen aufgeschlossen ist. Die Schichten werden dem Grenzbereich Unterdevon-Mitteldevon (Emsium/Eifelium) zugeordnet und bestehen aus meist graugrünen Silt- und Tonsteinen sowie tonigen Sandsteinen. Das untere Mitteldevon (Eifelium) ist geprägt von weit verbreiteten sandigen Küstensedimenten im Wechsel mit Rotschiefern, die teilweise an Land abgelagert wurden. Das belegen Horizonte mit Trockenrissen, karbonatische Bodenbildungen oder Pflanzenreste mit Wurzelboden.

Im höheren Mitteldevon (Givetium) nimmt der marine Einfluss allmählich zu. Die Sandschüttungen gehen zurück und es bilden sich zunächst geringmächtige, lokale Karbonatkörper, die aus den Kalkskeletten von riffbildenden Stromatoporen aufgebaut sind, einer den Schwämmen zugeordneten ausgestorbenen Tiergattung. Die spätere Auslaugung dieser Kalke (Verkarstung) führte im Raum Ennepetal zu ausgedehnten Höhlensystemen wie z.B. der Kluterthöhle, die mit einer Ganglänge von über 6 km Deutschlands größte Besucherhöhle ist und im Jahr 2019 als zweites Nationales Naturmonument in Nordrhein-Westfalen ausgezeichnet wurde.

Im weiteren Verlauf setzt ein intensives Riffwachstum durch Stromatoporen und Korallen ein, das einen ausgeprägten Gürtel von Massenkalk im Raum Schwelm-Gevelsberg und Hagen-Iserlohn-Hemer geschaffen hat. Daneben treten auch weitflächig verbreitete Plattform-Kalke auf, die in flachem Wasser entstehen. Der Massenkalk erreicht Mächtigkeiten bis über 1000 m. Er ist ein wichtiger Rohstoff für die Bauindustrie und dient als Zuschlagstoff bei der Stahlproduktion. Hydrothermale (heiße und mineralhaltige) Lösungen aus dem Untergrund haben im Raum Hagen den Massenkalk dolomitisiert. Die so entstandenen Dolomite sind ein wichtiger Rohstoff für die Feuerfest-Industrie. Im Raum Iserlohn-Hemer wurde der Massenkalk dagegen durch eisen- oder zinkhaltige Lösungen mineralisiert und bildete so die Grundlage für den dortigen historischen Erzbergbau. Auch der Massenkalk wurde während der Tertiär-Zeit und im Quartär intensiv verkarstet. In den tieferen Devon-Schichten treten Lagen von untermeerischen Lava-Ausflüssen auf (Diabas).

Im Oberdevon steigt der Meeresspiegel weiter an, die Riffe sterben ab. Zur Ablagerung kommen graugrüne und rötliche Tonsteine und Kalksteine, nur untergeordnet Sandsteine. Die Schichten im Übergang vom Devon zum Karbon im Hasselbachtal bei Hohenlimburg-Reh sind von internationaler Bedeutung für die Grenzfestlegung.

Text: Ralf Hewig, Manfred R. Brix & Volker Wrede

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