Geologie des Stadtgebietes von Dinslaken

Karbon

Im Untergrund von Dinslaken finden sich mehrere tausend Meter mächtige, überwiegend klastische Sedimente des Karbons. Diese liegen unter einem nach Norden hin zunehmend mächtigeren Deckgebirge und sind der direkten Beobachtung nicht zugänglich. Kennzeichnend für das Oberkarbon sind die in die klastischen Abfolgen eingeschalteten Kohlenflöze. Diese entstanden aus ehemaligen Torfablagerungen. Für deren Umwandlung in Kohle war eine Versenkung in große Tiefe und die damit verbundene Temperaturzunahme wesentlich.

Im Devon nahm die Variszische Gebirgsbildung, die weite Teile Mitteleuropas erfasste, ihren Anfang. Bereits im Devon vollzog sich die Annäherung der beiden Kontinente Laurussia und Gondwana (WALTER 2003). Ab dem Unterkarbon bildete sich zwischen den sich annähernden Kontinentblöcken ein Senkungsraum, dessen nördlicher Abschnitt die Vortiefe des aufsteigenden Gebirges wurde und als Subvariszische Saumtiefe bezeichnet wird. Dinslaken war Teil dieses Beckens, das sich von den Britischen Inseln über Belgien und das Ruhrgebiet bis nach Osteuropa erstreckte. Der zwischen beiden Kontinenten liegende Rheische Ozean wurde im Verlauf des Karbons vollständig geschlossen, was gegen Ende des Karbons zur Heraushebung des Variszischen Gebirges und zur Entstehung des Superkontinentes Pangäa führte.

Die nach Norden wandernde Saumtiefe nahm während des Oberkarbons mächtige Flysch- und Molasse-Sedimente auf, die anschließend noch teilweise in die Faltung einbezogen und entlang weitreichender Überschiebungsbahnen auf das nördliche Vorland geschoben wurden. Mit seiner morphologischen Aufrichtung im höheren Oberkarbon begann zugleich die Abtragung des Variszischen Gebirges.

Unterkarbon

Im Unterkarbon lag das Dinslakener Stadtgebiet in einem Meeresbecken, welches dem aus der Kaledonischen Gebirgsbildung hervorgegangenen Festland im heutigen Nordeuropa vorgelagert war. Diese nördliche Landmasse wird wegen ihrer roten, überwiegend klastischen Sedimente auch als Old-Red-Kontinent bezeichnet.

Zu Beginn des Unterkarbons erfolgte eine deutliche Ausweitung und Vertiefung des Meeres nach Norden und Nordwesten (GRABERT 1998). Im Nordwesten des Beckens, zu dem auch der Raum Dinslaken gehörte, entstanden karbonathaltige, fossilreiche Flachwasserkalke. Die als Kohlenkalk-Fazies bezeichneten Gesteine verzahnen sich in südöstlicher Richtung mit Alaun- und Kieselschiefern, Grauwacken und Tuffen. Diese landferne Fazies, die sich etwa östlich von Mülheim findet, wird als Kulm bezeichnet.

Oberkarbon

Die Senkungsbewegung der Subvariszischen Saumtiefe wurde über lange Zeit durch den Sedimenteintrag in das Becken kompensiert, so dass eine Ebene entstand, die nur wenig über dem Meeresspiegel lag und auch gelegentlich vom Meer überflutet wurde (Abb. 1).

Abb. 1: Paläogeographie des Oberkarbons im nördlichen Mitteleuropa

Das Oberkarbon des Ruhrgebietes besteht aus einer zyklischen Abfolge von Ton-, Schluff- und Sandsteinen sowie eingeschalteten Steinkohlenflözen. Ein Zyklus beginnt oberhalb eines Flözes mit Tonstein. Zum Hangenden hin folgen Schluff- und anschließend Sandsteine. Danach nimmt die Korngröße wieder ab bis zum nächsten Auftreten von Tonstein. Dieser liegt unterhalb des folgenden Flözes, enthält oft einen Wurzelboden und beendet den Zyklus.

Die Schichtenfolge der Karbons im Raum Dinslaken reicht vom Namur A bis in das Westfal C. Das Flözleere umfasst das Namur A und Teile des Namur B. Es besteht aus Alaunschiefern, Ton-, Schluff- und Sandsteinen. Mit der Kaisberg-Formation im höheren Namur B setzt dann die Flözführung ein (Abb. 2). Zu dieser Zeit war die Subvariszische Saumtiefe weitgehend aufgefüllt und das Meer zurückgedrängt, so dass sich eine flache Seen- und Sumpflandschaft ausbilden konnte. Die Kaisberg- und die im Hangenden folgende Sprockhövel-Formation zeigen noch deutlich marinen Einfluss, der im Unteren Westfal A in der Witten-Formation, die bereits viele Steinkohlenflöze enthält, schon abnimmt.

Abb. 2: Stratigraphie des Oberkarbons (vereinfacht) im Ruhrgebiet und Rheinischen Schiefergebirge

Das Obere Westfal A umfasst die Schichten der Bochum-Formation, die eine Abfolge von Ton-, Schluff- und Sandsteinen mit zahlreichen Steinkohlenflözen darstellen. Sie beginnen mit dem marinen Plaßhofsbank-Horizont und enden unmittelbar unter dem marinen Katharina-Horizont. Insgesamt gibt es mehrere marine und brackische Einschaltungen in der Bochum-Formation. Die Flöze treten verstärkt im oberen Bereich der Schichtenfolge auf.

Das Untere Westfal B wird von den Schichten der Essen-Formation eingenommen. Sie beginnt im Hangenden von Flöz Katharina und endet unterhalb des marinen Domina-Horizontes. Marine Einschaltung treten zwar weiterhin auf, der marine Einfluss ist aber noch geringer als in der Bochum-Formation. Die Schichtenfolge ist insgesamt feinkörnig und arm an Sandsteinen. Leitende Sandsteinhorizonte fehlen. Die meisten Steinkohlenflöze finden sich im mittleren und oberen Abschnitt der Essen-Formation.

Die Horst-Formation im Oberen Westfal B ist wieder sandreicher und abgesehen von ihrer Basis durchweg nichtmariner Entstehung. Sie beginnt mit dem marinen Domina-Horizont und enden mit Flöz Ägir. Die Flöze der Horst-Formation sind oftmals von schwankender Mächtigkeit und unrein, so dass viele der Flöze nicht abbauwürdig waren.

Das Untere Westfal C wird von den Dorsten-Formation eingenommen, die mit dem marinen Horizont im Hangenden von Flöz Ägir beginnt. Weitere marine Einschaltungen sind nicht vorhanden, die Schichten zeichnen sich durch unregelmäßige Flöze, mächtige Sandsteinlagen und Sandsteinhorizonte aus. Die Lembeck-Formation des Oberen Westfal C findet sich nur als kleiner Rest in tektonisch geschützter Lage. Mit der Lembeck-Formation, deren Kohlenflöze nicht abbauwürdig waren, endet die karbone Abfolge im Raum Dinslaken.