Geologie des Stadtgebietes von Mülheim

Kreide

Das Ruhrgebiet bildete während der Oberkreide den Randbereich eines Flachmeeres, dessen Beckenzentrum im zentralen Münsterland lag. Daher liegt heute ein Deckgebirge aus Ablagerungen der Kreide in annähernd horizontaler Lage über den variszisch gefalteten und eingeebneten Schichten des Oberkarbons. Im Süden Mülheims findet sich die südliche Verbreitungsgrenze der Kreide. Diese Linie stellt eine Erosionsgrenze darstellt. Ursprünglich dürfte das Meer noch etwas über das Stadtgebiet hinaus nach Süden gereicht haben (Abb. 1). Die Mächtigkeitsabnahme der Kreide-Schichten nach Süden hin deutet aber darauf hin, dass die Küste nicht sehr weit entfernt war. Die Kreide ist in Mülheim nur an ganz wenigen Stellen an der Oberfläche aufgeschlossen. In aller Regel wird sie von Sedimenten aus dem Quartär überdeckt.

Unterkreide

Im Hauterive gelangte das Meer von Norden her bis an den Rand des Ruhrgebietes. Mülheim dürfte damals in Küstennähe gelegen haben. Eindeutig marine Bedingungen stellten sich dann im Alb ein, als das Meer weit auf die Rheinische Masse übergriff und das Ruhrgebiet zu einem marinen Ablagerungsraum machte. Am Ende der Alb-Zeit zog sich das Meer kurzzeitig zurück.

Oberkreide

Endgültig marine Verhältnisse stellten sich ab dem Cenoman zu Beginn der Oberkreide ein. Das vorrückende Meer überflutete eine weitgehend eingeebnete Landschaft, in der die Gesteine des Oberkarbons an der Oberfläche anstanden. Im Stadtgebiet von Mülheim bildete der Kassenberg im Stadtteil Broich eine aus Karbon-Gesteinen aufgebaute Klippe, die aus dem Kreide-Meer herausragte (JANSEN & DROZDZEWSKI 1986). Davon zeugen Brandungsgerölle und Erosionsspuren, die die Brandung an dieser ehemaligen Steilküste verursachte.

Abb. 1: Paläogeographie des Ruhrgebietes und angrenzender Gebiete in der Oberkreide

Das Mülheimer Stadtgebiet lag bereits in Küstennähe, so dass hier die Sedimentationsbedingungen unruhiger waren als im weiter nordöstlich gelegenen Beckenzentrum bei Münster. Hohe Quarz- und Glaukonitgehalte in den Sedimenten zeigen die Küstennähe an. Glaukonit ist ein Tonmineral aus der Glimmer-Gruppe und bildet sich bei geringen Wassertiefen und verminderten Sedimentationsraten. Hohe Glaukonitanteile verursachen eine typische grünblaue Färbung der Gesteine und sind stets an hohe Sandgehalte gebunden.

Die Cenoman-Stufe wird durch die Essen-Grünsand-Formation gebildet (Abb. 2). Sie beginnt stellenweise mit einem Basiskonglomerat und einem Brauneisenstein-Horizont, über dem der eigentliche Essen-Grünsand aus mergeligem Sandstein oder Sandmergelstein folgt. Den Abschluss bildet eine harte Kalkmergelbank, die einen weiträumigen Leithorizont für das Ruhrgebiet und das Münsterland bildet.

Abb. 2: Gliederung der Essen-Grünsand-Formation (Cenoman-Stufe) im westlichen Ruhrgebiet

Die im Cenoman noch vorhandenen Reliefunterschiede waren im Turon weitgehend verschwunden, so dass im Turon ausgeglichenere Sedimentationsbedingungen herrschten. Generell ist das Turon im südwestlichen Ruhrgebiet in einer stärker sandigen, küstennahen Fazies entwickelt, während höhere Karbonat- und niedrigere Sandanteile in nordöstlicher Richtung landfernere Ablagerungsräume anzeigen.

Abb. 3: Stratigraphie der Oberkreide in Mülheim

Das Turon beginnt mit der Büren-Formation (früher labiatus-Schichten) (Abb. 3), die aus gleichförmigen Kalkmergel- und Tonmergelsteinen besteht. Häufiges Fossil ist die Muschel Inoceramus labiatus. Darüber folgen die Bochum-Grünsand- und die Soest-Grünsand-Subformation, die hohe Glaukonitanteile aufweisen und aus Fein- und Mittelsandsteinen mit schwachem Karbonatgehalt und wechselndem Schluffgehalt bestehen. Im östlichen Ruhrgebiet können beide Subformationen durch die eingeschaltete Oerlinghausen-Formation (früher lamarcki-Schichten) abgegrenzt werden. Im Westen des Ruhrgebietes, wo die lamarcki-Schichten nicht auftreten, sind beide Grünsande nicht unterscheidbar und werden daher zusammengefasst.

Im Hangenden folgt ein undeutlicher Übergang zur Erwitte-Formation (früher schloenbachi-Schichten) der Coniac-Stufe. Diese besteht im Raum Mülheim aus glaukonithaltigen Sand- und Mergelsteinen. Die Mergel der folgenden Emscher-Formation umfassen die Schichtenfolge bis in die höhere Santon-Stufe. Dabei entstanden zu Beginn des Santons karbonatisch-glaukonithaltige Fein- und Mittelsandsteine, die als Emscher-Grünsand-Subformation bezeichnet werden und sich in die Mergel einschalten. Im oberen Santon gehen die Mergel mit unscharfem Übergang in die Osterfeld-Schichten der Haltern-Formation über, die aber möglicherweise nur nördlich des Mülheimer Stadtgebietes auftreten.