Geologische Untersuchungen im unteren Mühlbachtal
westlich Singhofen
Lahn-Taunus, Rheinisches Schiefergebirge
(TK 5612 Bad Ems und TK 5712 Dachsenhausen)

Diplomarbeit und Diplomkartierung
vorgelegt von
Christian Röhr
(Bad Soden am Taunus)

111 S., 41 Abb., 3 Taf., 4 Beil.

Frankfurt am Main
Fachbereich Geowissenschaften
September 1985


(Die gesamte Diplomarbeit komplett als gepackte Zip-Datei herunterladen, 4,5 MB)

Zusammenfassung

In vorwiegend siltigen Schiefern rheinischer Fazies sind im unteren Mühlbachtal zahlreiche Züge von durchschnittlich 8 m mächtigen Porphyroiden eingelagert. Diese setzen sich aus mm-großen Albiten, vitroklastischen Strukturen (rekristallisierte Glasscherben), "Tonschieferflatschen" und einem wechselnden Anteil epiklastischen Materials zusammen. In einem Aufschluss blüht das seltene Mineral Weddellit, ein Ca-Oxalat, aus dem Porphyroid aus. Die Porphyroide werden mit der Porphyroidabfolge P I - P V von SPERLING (1958) verglichen. Der Fossilinhalt macht eine Einstufung in die Ulmen- bis Singhofen-Unterstufe wahrscheinlich. Das Arbeitsgebiet wird in 7 NE-SW streichende Achsenzonen gegliedert, die durch abwechselndes NE- und SW-Fallen der Runzelungen gekennzeichnet sind. In den meist eintönig nach SE fallenden Schichten wurden 3 Falten- und eine Flexurzone festgestellt.


1. Inhaltsverzeichnis

1. Inhaltsverzeichnis
2. Vorwort
3. Morphologische Übersicht
4. Geologische Übersicht
5. Bisherige Entwicklung der Siegen-Unterems-Stratigraphie
6. Bisherige Erforschungsgeschichte des Kartiergebietes
7. Die devonischen Sedimente
7.1. Sedimenttexturen
- Tonschiefer
- Siltschiefer
- Feinsandsteine und Quarzite
7.2. Sedimentstrukturen
8. Fossilien
9. Porphyroide
9.1. Nomenklatur
9.2. Makroskopische Befunde
9.3. Mikroskopie der Porphyroide
- Feldspateinsprenglinge
- Feldspat-Detritus
- Muskovit
- Quarz
- Gesteinsbruchstücke
- Vitroklastische Strukturen
- Blasenähnliche, verfüllte Hohlräume
- Turmalin
- Karbonat
- Chlorit
- Weitere Minerale
- Anteile der verschiedenen Komponenten
- Zusammenfassung der mikroskopischen Analyse
9.4. Beschreibung der einzelnen Porphyroidzüge
- Die Teufelsdell-Porphyroid-Gruppe
- Das obere Teufelsdell-Porphyroid
- Das mittlere Teufelsdell-Porphyroid
- Das untere Teufelsdell-Porphyroid
- Das tiefste Teufelsdell-Porphyroid (+Weddellitfund)
- Der Porphyroidzug von Geisig
- Die Berger Porphyroid-Gruppe
9.5. Parallelisierung mit SPERLINGs und HANNAKs Porphyroidabfolge
9.6. Synthese der Porphyroidmerkmale
10. Die Vulkanite
11. Metamorphose
12. Die tertiären und quartären Bildungen
13. Tektonik
13.1. Die tektonischen Großeinheiten
13.2. Die tektonischen Messobjekte
- Schichtflächen
- Schieferungsflächen
- Runzelungen
- Störungsflächen und Harnischstriemung
- Faltenachsen
- Klüfte
13.3. Tektonische Gliederung
- Achsenzonen
- Faltenzonen
- Flexurzone
14. Quarzgänge
15. Schriftenverzeichnis

Anhang:

Fototafel 1
Fototafel 2
Profiltafel 3 (Teil 1, 550 m Korngrößenprofil entlang der Teufelsdell)
Profiltafel 3 (Teil 2, Abgedeckte Profile zur Geologischen Karte)
Verzeichnis der Belegsammlung
Eidesstattliche Erklärung
Tabellarischer Lebenslauf

Beilagen:

Geologische Karte
Tektonische Karte
Karte der Runzelungen
Karte der Schieferungsflächen
(alle im Maßstab 1:10000)


2. Vorwort

Die vorliegende Arbeit wurde im Sommer 1983 vergeben und von Prof. Dr. J. Winter, Geologisch-Paläontologisches Institut der Universität Frankfurt am Main, und Dr. H. Requadt, Geologisches Landesamt Rheinland-Pfalz, Mainz, betreut. Beiden danke ich für ihre stets hilfsbereite Unterstützung. Dr. Johanning, Geol.-Pal. Inst. Uni Ffm., gebührt Dank für die Durchführung zahlreicher Röntgendiffraktometer-Analysen und die gewinnbringende Diskussion mineralogischer Aspekte. Prof. S. Meisl, Hess. Landesamt für Bodenforschung, prüfte freundlicherweise meine mikroskopischen Poyrphroidbestimmungen und konnte wertvolle Hinweise geben. Die Bestimmung der Unterdevon-Fauna lag in besten Händen. Dr. H.-G. Mittmeyer, Geol. Landesamt Rhld.-Pfalz, führte sie dankenswerterweise durch. Dr. G. Miehe, Institut für Kristallographie Uni Ffm, verdanke ich wertvolle Hinweise zur Lösung programmiertechnischer Probleme. Die zufällige Geländebegehung mit Prof. J. Nagel, Bonn, war ebenso hilfreich wie die Erörterung tektonischer Probleme mit Dr. O. Oncken, Geol. Pal. Inst. Uni Ffm. Den Mitarbeitern des hiesigen Instituts, E. Gottwald, B. Kahl und A. Schaub danke ich für ihre Unterstützung auf den Gebieten Präparation, Fotographie und Sedimentanalyse. Die langjährige, großzügige Unterstützung durch meine Eltern, Horst und Dorothea Röhr, und meinen Großvater, Wilhelm Meyer, trug entscheidend zum Gelingen dieser Diplomarbeit bei.

Die Geländearbeit erfolgte von Herbst 1983 bis Sommer 1985. Die Nadelabweichung betrug in diesem Zeitraum laut TK 25 Blatt Dachsenhausen nur ca. 1,5 Grad und wurde deshalb nicht weiter berücksichtigt. Bei der Angabe der Rechts- und Hochwerte wurde auf die beiden führenden Stellen verzichtet (R 34.... H 55....).

3. Morphologische Übersicht

Beherrschendes Element des Kartiergebiets ist das fast 200 m tief eingeschnittene Mühlbachtal. Es entwässert die auf ca. 300 m gelegene Hintertaunushochfläche zur Lahn hin (bei Nassau ca. 90 m NN). Auf Höhe der Ortschaften Geisig und Berg beginnt das Engtal des Mühlbaches bei ca. 195 m NN. In vielen Windungen durchschneidet er die unterdevonischen Schiefer und überwindet auf 6 km Luftlinie zur Lahn 100 m Höhenunterschied. Zahlreiche Mühlen zeugen für die freiwerdenden Energien. Früher waren es sogar noch mehr, wie die Karte bei EINECKE (1906) zeigt. Dort findet man auch die ursprünglichen Mühlennamen, die in der älteren Literatur erwähnt werden. Auf der östlichen Talseite liegt die größere Ortschaft Singhofen (ca. 300 m NN).

Lage des Kartiegebiets

Abb. 1: Lage des Kartiergebiets

Von hier aus fließt der Dermbach durch das am besten zugängliche Seitental dem Mühlbach zu. 1 km nördlich davon liegt die Alte Burg (272,8 m) und das geologisch wichtige Seitental Teufelsdell. Auf dem sich NE anschließenden Korbacher Kopf befindet sich die große Kiesgrube des Singhofener Quarzkieswerkes. Ein Teil des ausgekiesten Geländes wird als Kreismülldeponie (Rhein-Lahn-Kreis, Rheinland-Pfalz) genutzt. Auf der westlichen Talseite liegen auf der Hochfläche die Ortschaften Dornholzhausen (300 m SW davon verläuft der Limes) und Oberwies. Auch von hier fließen kleine Bäche dem Mühlbach zu. Die von ihnen geschaffenen Aufschlüsse ermöglichen wichtige Einblicke in E-W Richtungen. Eine bedeutende Erhebung am nördlichen Ende des Mühlbachtals ist der 242 m hohe Heidenpütz. An seinem Fuße liegt die Behindertenwerkstätte Langau. Von hier aus verbreitert sich das Engtal deutlich.

Auf einige morphologische Besonderheiten wird noch weiter unten eingegangen werden.

4. Geologische Übersicht

Abb. 3 zeigt die Gliederung des Unterdevons im Rhein-Taunus Gebiet nach MITTMEYER (1982) und dient zusammen mit der geologischen Übersichtskarte (Abb. 2) der Orientierung bei der folgenden Übersicht. Das Kartiergebiet (Abb. 1) ist Teil des südlichen Rheinischen Schiefergebirges, das linksrheinisch als Hunsrück, rechtsrheinisch als Taunus bezeichnet wird. Die geographische Nordgrenze des Taunus bildet die Lahn. Im SE wird der Taunus geographisch und geologisch durch die Taunussüdrandstörung zum Mainzer Becken hin begrenzt. Nach NW schließen sich die epimetamorphen Gesteine des stratigraphisch noch nicht eingestuften "Vordevons" an. Auf sie folgen die ersten fossilführenden Sedimente der Gedinne-Stufe und der Taunusquarzit der Siegen-Stufe, der den Hauptteil des Taunuskammes aufbaut. Der Taunusquarzit ist an der Taunuskammstörung auf die jüngeren Gesteine der Unterems-Stufe aufgeschoben. Diese bauen die Hintertaunushochfläche, eine durch antezedente Bachtäler zerschnittene Rumpffläche, auf. Die Unteremsgesteine lassen sich in zwei lithologische Haupteinheiten teilen: den hauptsächlich aus Tonschiefern aufgebauten Hunsrückschiefer und die hauptsächlich siltig-sandigen Singhofener Schichten, denen die charakteristischen Porphyroide eingelagert sind. Die alten Begriffe Hunsrückschiefer und Singhofener Schichten sind stratigraphisch nicht fest umrissen. Dem Hunsrückschiefer entsprechen heute grob Sauerthal-, Bornich- und Kaub-Schichten. Schwall- und Spitznack-Schichten umfassen ungefähr die Singhofener Schichten (vgl. Abb. 5).

Im N des Taunus sind mittel- bis oberdevonische und karbonische Gesteine in die Unterdevonschichten eingemuldet. Die nördliche Fortsetzung der porphyroidführenden Unteremsgesteine wird durch diese jüngeren Gesteine der Lahnmulde und der tertiären Basalte des Westerwalds dem Einblick entzogen.

Geologische Übersicht

Abb. 2. Geologische Übersichtskarte des Taunus

1. Postdevon des Mainzer Beckens (Rotliegendes bis Tertiär)
2. Postems der Lahnmulde (hauptsächlich Mitteldevon)
3. Ems (hauptsächlich Unterems)
4. Hunsrückschiefer
5. Taunusquarzit, Gedinne, Vordevon


STUFE

UNTERSTUFE

Oberems  
Unterems Vallendar Nellenköpfchen-Schichten
Rittersturz-Schichten
Singhofen Oppershofen-Schichten
Spitznack-Schichten
Ulmen Schwall-Schichten
Kaub-Schichten
Bornich-Schichten
Sauerthal-Schichten
Siegen Herdorf Taunusquarzit

- - - - - - - - - - - - - - - - -

Hermeskeil-Sandstein

Rauhflaser
Tonschiefer
Gedinne    

Abb. 3: Stratigraphische Gliederung des Unterdevons im Taunus nach MITTMEYER (1980)

Nur in einem schmalen Streifen zwischen Westerwald und Siegerländer Block ziehen aus dem Raum Koblenz Unterems-Schichten ins Sauerland, wo sie wieder einen größeren Raum einnehmen. Die Porphyroidführung des Unterems wird nach QUIRING (1943), der die Porphyroide als Hauptporphyrtuff bezeichnet, nach Norden durch den Siegerländer Hauptsattel begrenzt.

Die Porphyroidführung des Unterems wird in Abb. 4 dargestellt. Als Raster wurde das der GK 25 verwendet. Die Blattnummern ergeben sich aus den randlichen Koordinaten. Die Fragezeichen bedeuten, dass auf diesem Blatt Unterems-Porphyroide nachgewiesen sind, deren Mächtigkeit aber nicht bekannt ist.

Verbreitung der Unterems-Porphyroide

Abb. 4: Verbreitung der Unterems-Pophyroide im südlichen Rheinischen Schiefergebirge

Die angegebenen Mächtigkeiten (in m) der Porphyroide wurde der folgenden Literatur entnommen:

1.) Geologische Karten 1:25000 mit Erl., die Porphyroide aufweisen:

Butzbach, KÜMMERLE (1981); Friedberg, KÜMMERLE (1976); Cleeberg, KEGEL (1979); Weilmünster, AHLBURG (1918); Usingen, MICHELS (1977); Bad Homburg, MICHELS (1972b); Grävenwiesbach, SCHLOSSMACHER (1983); Oberreifenberg, FUCHS (1978); Wehen, MICHELS (1932), Hadamar, HENTSCHEL & THEWS (1979); Limburg, KAYSER (1886); Bad Schwalbach, FUCHS (1930); Eltville, MICHELS (1972a); Girod (Meudt), ANGELBIS (1891); Schaumburg, KAYSER (1892); Rettert (Katzenelnbogen), KAYSER (1892); Dachsenhausen, HOLZAPFEL (1892); Dierdorf, QUIRING (1943); Bendorf, QUIRING (1931); Koblenz, SCHMIERER & QUIRING (1933) und Bassenheim, QUIRING (1936).

2.) weitere Literatur

FUCHS (1915a), NÖRING (1939), BÜRGER (1941), KUTSCHER (1942), SOLLE (1951), ENGELS (1955); SPERLING (1958), PAULY (1958), ENGELS (1960), HESSLER (1965), GERHARD (1966), MITTMEYER & GEIB (1967), KRUMSIEK (1970), LANGSDORF (1974), BARTELS & KNEIDL (1981) und diese Arbeit.

NÖRING (1939) erwähnt ein Porphyroidvorkommen vom Angstfelsen auf Blatt Presberg. EHRENBERG et al. (1968) scheint diese Angabe entgangen zu sein. Sowohl in ihrer Karte, wie auch in den Erläuterungen, wird nicht darauf eingegangen. Das benachbarte Vorkommen von Unterkoblenz, 400 m SE Gerhardshof auf Blatt Bingen-Rüdesheim wird von NÖRING (1939) nach Auskunft von MICHELS als porphyroidführend angesehen. WAGNER & MICHELS (1930) erwähnen in ihrer erst kurz davor erschienenen geol. Karte allerdings keine Porphyroide. Hier mag ein Übermittlungsfehler vorliegen.

Die äußersten Vorkommen sind damit: im Norden Blatt Dierdorf, QUIRING (1943), im Westen Blatt Cochem, LANGSDORF (1974), im Osten Blatt Butzbach, KÜMMERLE (1981) und im Süden Blatt Gemünden, BARTELS & KNEIDL (1981), die das Porphyroid allerdings nicht petrologisch beschreiben.

Bei der Beurteilung von Abb. 4 müssen folgende Punkte berücksichtigt werden:

1. große Bereiche sind ohne Mächtigkeitsangabe (=?)
2. die verschiedenen Porphyroide werden pauschal zusammen betrachtet
3. die Mächtigkeit ist oft nur mit Worten umschrieben
4. tektonisch bedingte Mächtigkeitsänderungen sind kaum berücksichtigt
5. unterschiedliche Bearbeiter benutzen unterschiedliche Messmethoden
6. das Mischungsverhältnis epiklatischer - pyroklastischer Anteil ist nicht berücksichtigt.

Mit diesen Einschränkungen kann der Karte folgendes entnommen werden: Die Abbildung zeigt im NW, W und SW deutliche Mächtigkeitsreduzierungen, die als natürliches Auskeilen der Porphyroide interpretiert werden. Wesentlich unklarer ist das Bild dagegen im Taunus. Die Vorkommen entlang des Taunuskamms sind mit rund 10 m geringmächtiger als die weiter im NE gelegenen. Weiter nach SE ist kein Unterems mehr erhalten geblieben. Die höchsten Mächtigkeiten treten in der S-Umrahmung der Lahnmulde auf den Blättern Butzbach, Cleeberg, Weilmünster und Schaumburg mit über 20 m auf. Bemerkenswert ist besonders das Porphyroidvorkommen tief in der Lahnmulde auf Blatt Hadamar, das einem Sattel zu verdanken ist. Auf der geologischen Karte weist das Vorkommen einen Ausstrich von ca. 250 m auf und damit den größten bekannten überhaupt. In den Erläuterungen zu Blatt Hadamar werden leider keine Mächtigkeiten angegeben, noch Lagerungsverhältnisse erläutert, so dass sich keine Mächtigkeit errechnen lässt. Bei etwas steilerem Einfallen sollte hier das mächtigste Vorkommen auftreten. Auf Abb. 4 wird das durch die Angabe "mächtig" vermerkt. Im Bereich der Lahn-Dillmulde treten noch vereinzelt Unteremsgesteine zu Tage, die aber keine Porphyroide führen. Wie das Vorkommen auf Blatt Hadamar zeigt, dürften die Porphyroide aber noch eine weitere Verbreitung unter der Lahnmulde aufweisen.

Die Lage des oder der Ausbruchspunkte darf deshalb zwar rechtsrheinisch angenommen werden, eine engere Eingrenzung drängt sich aber nicht auf. Nach KÜMMERLE (1981) vermutet PAULY (1958) den Ausbruchspunkt in der Wetterau, MITTMEYER dagegen in der Idsteiner Senke. QUIRING (1931) sieht das Haupteruptionsgebiet zwischen Singhofen und Katzenelnbogen, SCHULZE (1959) in der Lahnmulde. Die Umwandlung der vielen Fragezeichen auf Abb. 4 in Mächtigkeitsangaben wäre ein erster Schritt in diese Richtung. Bevor aus einer Isopachen-Karte Ausbruchszentren ermittelt werden muss aber Klarheit über die Genese der Porphyroide bestehen. Es gibt nämlich durchaus Genesemöglichkeiten bei denen die größten Mächtigkeiten nicht am Ausbruchspunkt auftreten. Bei der Synthese der Porphyroidmerkmale wird auf diesen Punkt noch eingegangen werden. Laven, die ja zusammen mit Tuffen erwartet werden dürfen, wurden im Fall der Unteremsporphyroide noch nicht gefunden. An dieser Stelle sei nur kurz darauf hingewiesen, dass am Taunussüdrand in Form der Serizitgneise des "Vordevons" metamorphe Vulkanite anstehen, die stratigraphisch nicht sicher eingestuft und chemisch dem potentiellen Liefermagma sehr ähnlich sind, freilich von der überwältigenden Mehrheit der Bearbeiter der letzten 75 Jahre als älter angesehen werden (vgl. BÜCKING 1903).

Aus Abb. 4 ergibt sich für die Porphyroide eine Verbreitung über ca. 40 Blätter der GK 25 oder 5000 km². Jeder Meter Mächtigkeit auf dieser Fläche addiert sich zu einem Volumen von 5 km³.

5. Bisherige Entwicklung der Siegen-Unterems-Stratigraphie im Taunus

Zu den schwierigsten und daher auch umstrittensten Problemen der Unterdevonstratigraphie gehört nach wie vor die Stellung des Hunsrückschiefers und dessen hangender Schichten. Hohe Sedimentationsraten, schleppende Faunenentwicklung und lithologische Eintönigkeit sind für diese Schwierigkeiten verantwortlich. Der Name Hunsrückschiefer wird lithologisch-faziell und stratigraphisch benutzt (Definitionen und Literatur: MITTMEYER 1980). Seine Erforscher stellten ihn entweder in die Siegen- oder die Unterems-Stufe oder als stufenübergreifende Fazies in beide.

Typgebiet für seine hangenden Unterems-Schichten ist seit FUCHS der Mittelrhein. Durch zahlreiche Missverständnisse und mangelnde Definitionen (u.a. ENGELS 1955, RÖDER 1962, ANDERLE 1967) beeinflusst, stellt sich die hiesige Unterems-Stratigraphie als schwierige Materie dar. Mehrfach wurde die stratigraphische Abfolge mächtiger Schichtpakete (z.B. Spitznack-Schichten) auf den Kopf gestellt. Durch die oben erwähnten Widrigkeiten führte die paläontologische Bearbeitung bisher noch zu keinem befriedigendem Ergebnis.

Besondere Beachtung erfuhren deshalb schon seit Beginn der Bearbeitung die in diesen Schichten eingelagerten Porphyroide. Porphyroid-Schiefer, Porphyroidtuff, Porphyroidtuffit und Hauptporphyrtuff werden synonym verwendet. Vom Verfasser wird der Ausdruck Porphyroid als kürzeste Bezeichnung und aus petrographischen Gründen bevorzugt (s.u.). Ihre Anzahl wird recht unterschiedlich angegeben und reicht von einem (KAYSER 1892, ENGELS 1955, KRUMSIEK 1970 u.a.) bis zu zahlreichen (FUCHS, HOLZAPFEL u.a.). HANNAK (1957) legt sich auf 4 und SPERLING (1958) auf 5 aufeinander folgende Porphyroide fest. SPERLING hat davon 3 in seinem eigenen Kartiergebiet gefunden und übernimmt die beiden tiefsten Porphyroide von HANNAKs Nachbargebiet. HANNAK erklärt allerdings seinen P 4 mit SPERLINGs P V identisch. Die Fußnoten in SPERLINGs Arbeit lassen darüber hinaus den Schluss zu, dass es zwischen beiden Bearbeitern wohl kaum zu einer fruchtbaren Zusammenarbeit gekommen ist. SCHULZE (1959) übernahm die 5 Porphyroide (P I bis P V) von SPERLING. Hauptbearbeiter seit den letzten Jahren ist MITTMEYER. Seine paläontologischen Ergebnisse werden mit der Übernahme der 5 SPERLINGschen Porphyroide verknüpft.

Die meisten Bearbeiter sahen die Porphyroide auf die Singhofener Schichten beschränkt. Um so überraschender waren Funde von Porphyroiden in den typischen Hunsrückschiefergruben bei Bundenbach und der Grube Kreuzberg (Blatt Nastätten). BARTELS & KNEIDL (1981) parallelisieren ihre Funde mit einzelnen Singhofener Porphyroiden. NÖRING (1939) fasste den Hunsrückschiefer als reinen Faziesbegriff auf und sagte Porphyroide in diesen voraus. Von MITTMEYER (1983) stammt die jüngste Neufassung der Unterems-Stufe (Abb. 5). Die Grenze Schwall-Spitznack Schichten zieht MITTMEYER vorläufig mit dem Erscheinen von "Leptostrophia" dahmeri RÖSLER s.str. Im Taunus entspricht das ungefähr P IV. P V kann sich teilweise in zwei Horizonte aufspalten, die ca. 40 m auseinander liegen (vgl. MITTMEYER 1974, 1978).

Abb. 6 zeigt die Paläogeographie zur Zeit der Ulmen-Unterstufe im Westtaunus. Wenig geklärt sind die Veränderungen in der obersten Ulmen-Unterstufe (Schwall-Schichten) und in der Singhofen-Unterstufe. Da die stratigraphische Gliederung von MITTMEYER (Abb. 5) hauptsächlich auf Untersuchungen im S der Katzenelnbogener Schwelle erfolgte, darf im Kartiergebiet (N der Katz. Schwelle) mit Modifikationen gerechnet werden (REQUADT mündl. Mitteilung). Porphyroide bleiben im Rheinischen Schiefergebirge der näheren Umgebung nicht auf das Unterems beschränkt. Sowohl aus der Stromberger Mulde (Hunsrück, MITTMEYER & GEIB 1967), wie auch aus der Dillmulde (HENTSCHEL 1970), werden solche Gesteine aus dem Oberems beschrieben. Parallelisierungen mit den Lenne-Keratophyren (u.a. BARTELS & KNEIDL 1981) gehen über Vermutungen bisher nicht hinaus. Als vulkanische Bildungen im Unterems ist neben den Porphyroiden nur noch ein Tuffit-Konglomerat bei Marburg bekannt, das Diabas-Gerölle führt (BENDER et al. 1974). Die Diabase des Unterwerra-Sattels sind nicht genauer als Unterdevon eingestuft (WITTIG 1968).

VALLENDAR - UNTERSTUFE    
SINGHOFEN - UNTERSTUFE OPPERSHOFEN-SCHICHTEN

vorwiegend siltig-tonige Wechselfolge

SPITZNACK-SCHICHTEN

vorwiegend sandig-siltige Wechselfolge

P V
P IV
ULMEN - UNTERSTUFE SCHWALL-SCHICHTEN

monotone Folge von Ton- und Rauhschiefern

P III
P II
P I
 
KAUB-SCHICHTEN
BORNICH-SCHICHTEN
SAUERTHAL-SCHICHTEN

Abb. 5: Stratigraphie und Lithologie der Unterems-Stufe nach MITTMEYER (1983)


Paläogeographie der Ulmen-Unterstufe

Abb. 6: Paläogeographie der Ulmen-Unterstufe nach MITTMEYER (1980)

6. Bisherige Erforschungsgeschichte des Kartiergebietes

HOLZAPFEL (1892) und KAYSER (1892) bearbeiteten im Rahmen der geologischen Landesaufnahme von Blatt Dachsenhausen und von Blatt Ems das Kartiergebiet erstmals.

Auf HOLZAPFELs Karte nehmen die Unterkoblenz-Schichten, heute heißt die entsprechende Stufe Unterems (RICHTER, R. & E. 1950, SOLLE 1972), den Großteil des Mühlbachtals ein. Ihnen eingelagert sind eine Anzahl von Porphyroid-Schiefern (einem Schiefer mit mm-großen Feldspateinsprenglingen), die sich auf der Karte geradlinig NE-SW erstrecken. Nach HOLZAPFEL wechselt ihre Gesteinsbeschaffenheit auch innerhalb desselben Zuges nicht unbeträchtlich. Übergänge zu Tonschiefern einerseits und Grauwacken andrerseits sind mehrfach zu beobachten. Nördlich des Heidenpütz schließt sich Hunsrückschiefer an. Es handelt sich dabei nach HOLZAPFEL um vorwiegend ebenspaltende, phyllitartige, graublaue Schiefer mit einzelnen quarzitischen Grauwackenbänken geringer Mächtigkeit. Als Hunsrückschiefer sind auch zwei schmale Züge im mittleren Mühlbach-Engtal ausgeschieden. Die Unterscheidung zu den Unterkoblenz-Schichten erfolgte rein lithologisch. HOLZAPFEL erwähnt weitere Vorkommen von Schiefern, die dem Hunsrückschiefer vollkommen gleichen, rechnet sie aber wegen der geringen Ausdehnung zu den Unterkoblenz Schichten. Tektonisch stellt er fest, dass die Schichten ein System von NE-SW-streichenden Falten bilden, die durchgehend nach NW überkippt sind, deren Einfallen also nach SE gerichtet ist. EINECKE (1906) streift in seiner Arbeit über die Fortsetzung des Holzappeler Gangzuges den nördlichen Teil des Kartiergebietes. Er belässt die Grenze Hunsrückschiefer-Unterkoblenz nördlich des Heidenpütz, zeigt aber eine veränderte Darstellung der Porphyroide. Die südliche Hälfte des Mühlbachtals wird weiterhin in der Geologischen Übersichtskarte der Loreleigegend von FUCHS (1915a) dargestellt. Er gliedert die Unterkoblenz Schichten des Kartiergebiets

1.) in den hangenden, porphyroidtufffreien, vorwiegend aus Tonschiefern bestehenden Bornhofener Horizont. Ihm eingelagert sind die beiden Züge reiner Ton- und Dachschiefer, die HOLZAPFEL als Hunsrückschiefer kartierte.

2.) in den liegenden, porphyroidtuffführenden Ehrentaler Horizont. Er besteht aus gebänderten Schiefern und rahmt den Bornhofener Horizont nördlich Dornholzhausen und südlich Geisig ein.

Die Grenzen zwischen den Horizonten bildet, soweit vorhanden, ein Porphyroidtuff. Deren Kartierung stimmt mit der HOLZAPFELschen Karte nahezu überein. Als Erläuterung zu der Karte wurde nur der 1. Teil (FUCHS 1915b), eine Beschreibung der Fauna, veröffentlicht, der keine näheren geologischen Hinweise enthält.

Erneute Beachtung fand das Mühlbachtal in einer Arbeit HANNAKs (1957, 1959). Am Rand seines 130 km² (!) großen Kartiergebietes gelegen, bearbeitete er es stratigraphisch und tektonisch.

HOLZAPFELs Hunsrückschiefer-Unterkoblenz Grenze vom Heidenpütz verlegt HANNAK nach Norden bis in die Ortschaft Bergnassau. Nach JENTSCH (1960) wird die Einstufung dieser Gesteine durch HANNAK als Hunsrückschiefer der Fauna nicht gerecht. JENTSCH nennt sie Nassauer Schichten und vergleicht sie am ehesten mit den Saxler-Schichten der untersten Ulmen-Unterstufe. Den Rest des Mühlbachtals nehmen die Singhofener Schichten des Unterems ein. An Hand von vier Porphyroidtuffiten und eines Fossilhorizontes ("Stropheodonta Bank") gliedert er sie in untere, mittlere und obere Singhofener Schichten. Als größere tektonische Elemente stellt HANNAK im Norden die Holzappeler Aufschiebung, in der Mitte eine diagonale Seitenverschiebung und im Süden des Mühlbachtals das Hindurchstreichen der Balduinsteiner Mulde dar. Diese Ergebnisse wurden im Mühlbachtal selbst wohl nur durch eine Übersichtsbegehung überprüft. So konnten insbesondere die Porphyroide nur ungenügend dargestellt werden.

Zitat von Carl Koch 1877

(Koch 1877. Hier anstatt "vorderen" "hinteren").


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