Tektonik im Stadtgebiet von Mülheim

Die heutigen Lagerungsverhältnisse der paläozoischen und mesozoischen Schichten im Stadtgebiet von Mülheim sind das Ergebnis tektonischer Kräfte, die die Schichten nach ihrer Ablagerung in teils komplexer Weise verstellt haben.

Tektonik im Paläozoikum

Die aktuellen Lagerungsverhältnisse des Karbons sind vor allem das Ergebnis der Variszischen Gebirgsbildung, die an der Westfal-/Stefan-Grenze mit der Asturischen Phase ihren Höhepunkt erreichte. Dabei durchlief die Faltungsfront von Süden kommend den Bereich der Subvariszischen Saumtiefe. Die orogene Einengung nimmt von Südosten nach Nordwesten stetig ab und läuft im westlichen Münsterland schließlich aus. Der gesamte Schichtstapel wurde im Rahmen der Gebirgsbildung nicht nur gefaltet, sondern auch von Bruchtektonik durchsetzt.

Die Karbon-Oberfläche, als Kappungsfläche des ehemaligen Gebirges, sinkt heute etwa nach Nordwesten ab und wird in dieser Richtung von einem zunehmend mächtigeren Deckgebirge überlagert. So steht Karbon nur im Mülheimer Süden direkt an der Oberfläche an, in den nördlichen Stadtteilen wird es von mesozoischen und känozoischen Sedimenten überlagert.

Die Hebungsbeträge nahmen vom Zentrum des Variszischen Gebirges in Richtung des nördlichen Vorlandes ab. Die stärkere Heraushebung im Süden bewirkte dort auch eine stärkere Abtragung, so dass entsprechend tiefere, d.h. ältere Schichten an der Karbon-Oberfläche angeschnitten werden als weiter im Norden und Nordwesten (Abb. 1).

Abb. 1: Das Karbon des Ruhrgebietes, dargestellt an der Karbon-Oberfläche (vereinfacht)
Grafik: eigener Entwurf, Daten nach JUCH (1994)

Man kann im Steinkohlengebirge drei Faltungsstockwerke unterscheiden. Das bedeutet, dass sich die tektonischen Strukturen zur Tiefe hin ändern. Im oberen Stockwerk treten weitgespannte Mulden und schmale Sättel auf, die als Hauptmulden und Hauptsättel bezeichnet werden. Durch die unterschiedlichen Hebungsbeträge des Gebirges werden die gefalteten Schichten schräg angeschnitten. Noch komplizierter wird es dadurch, dass die Faltenachsen keine horizontal liegenden Geraden im Raum bilden, sondern ein welliges Auf- und Absteigen zeigen, was die Anschnittflächen der Falten weiter modifiziert.

Im oberen tektonischen Stockwerk, dessen Struktur an der Karbon-Oberfläche sichtbar wird, findet sich im Raum Mülheim die Essener Hauptmulde, die im Nordwesten vom Gelsenkirchener und im Südosten vom Wattenscheider Hauptsattel eingerahmt wird (Abb. 2). Die Essener Hautmulde stellt eine etwa Südwest-Nordost streichende flache Trogmulde mit nach Nordosten abtauchender Faltenachse dar.

Abb. 2: Die tektonischen Großstrukturen im westlichen Ruhrgebiet

Das mittlere der drei Faltungsstockwerke ist gekennzeichnet durch Spezialfaltung innerhalb der Hauptmulden und zahlreiche Überschiebungen. Das tiefste Stockwerk schließlich zeigt kleinräumige Spezialfaltung, so dass die Untergliederung in Hauptmulden und Hauptsättel hier verloren geht (DROZDZEWSKI & WREDE 1994). Auch spielen Überschiebungen keine große Rolle mehr.

Neben der hier beschriebenen Faltung ist das Steinkohlengebirge von Querstörungen durchsetzt, die meistens Nordost-Südwest gerichtet sind. Sie wurden in der Endphase der variszischen Ära angelegt. Diese Abschiebungen, die als Sprünge gezeichnet werden, zergliedern das Steinkohlengebirge in Gräben und Horste. Damit wird der Ausstrichbereich an der Karbon-Oberfläche weiter modifiziert, da auf der abgeschobenen Scholle höherliegende und somit jüngere Schichten angeschnitten werden als auf der relativ gehobenen anderen Seite der Verwerfung. Schließlich treten auch Überschiebungen im Streichen der Falten und Blattverschiebungen auf, die spitzwinkelig zum Streichen der Falten angelegt sind.

Tektonik im Mesozoikum

Zwar wurden die das Steinkohlengebirge durchsetzenden Abschiebungen schon in der Spätphase der varisizischen Faltung angelegt. Ihre Ausgestaltung ist aber vor allem Ausdruck von in West-Ost-Richtung wirkenden postvariszischen Dehnungskräften, die insbesondere in der Trias ansetzten und der Altkimmerischen Phase im Keuper zugerechnet werden. Auch im Jura gab es noch tektonische Dehnungsbewegungen.

Die Querstörungen haben auch das mesozoische Deckgebirge durchsetzt. Während der Oberkreide wurden diese Störungen in der Laramischen Phase erneut aktiviert, wobei sie nun auch die Kreide-Schichten erreichten. Einengungsbewegungen entlang der Störungsbahnen führten jetzt zu Aufschiebungen und Horizontalverschiebungen. Auch entstanden in den Kreide-Schichten flexurartige Verbiegungen.