Geologische Tour durch Halle
Die Stadt Halle bietet auf kleinem Raum eine Reihe von Aufschlüssen, also Orte an denen der geologische Untergrund offen sichtbar ist. Die Fachgruppe Geodynamik hat sechs Aufschlüsse im Stadtgebiet ausgewählt, die den geologischen Untergrund widerspiegeln. Sie weisen sowohl magmatische als sedimentäre Gesteine auf und sind geeignet, den Bau des Untergrundes zu verstehen. Vielen Dank für die Zusammenstellung!
Stationen
Marktplatz
Der Marktplatz von Halle wird von einem Ensemble von Bauwerken umrahmt. Herauszuheben ist die Marktkirche, der Rote Turm und das Alte und Neue Rathaus. Neben dem Händel-Denkmal ist das Geoskop ein weiteres Element. Dieses lässt sich drehen und hebt den Verlauf der berühmten Halleschen Marktplatzverwerfung oder besser Halle-Störung hervor. Der Störungsverlauf wird in etwa markiert durch den Verlauf von Leipziger Straße, Markt, Hallmarkt, Talamtstraße, Gr. Klausstraße und Tuchrähmen. Eine Verbindung zum Harznordrand ist möglich. Entlang der Halle-Störung grenzen zwei tektonische Schollen aneinander. Im Norden ist es die Halle-Wittenberg-Scholle als Hochscholle. In deren Bereich sind das Hallesche Vulkanitgebiet lokalisiert sowie die siliziklastischen Ablagerungen des Karbons und Perms. Diese sind verwitterungsresistent; die Hügel säumen das Saaletal. Im Süden befindet sich die Tiefscholle, die als Merseburger Scholle bezeichnet wird. Sie besteht vor allem aus mesozoischen Gesteinsfolgen der Trias und des Tertiärs. Entlang der steilen nach SW einfallenden Störungs-oder Verwerfungsfläche haben sich die Schollen etwa 600 m aneinander vorbei bewegt, so dass unterschiedlich alte Gesteinsfolgen aneinandergrenzen (Bachmann 2008). Die Halle-Störung ist von einer Auslaugungssenke des Zechsteins begleitet.
Die Halle-Störung ist Bestandteil eines Systems Südost-Nordwest gerichteter Störungen, die in Mitteldeutschland ein Schollenmosaik verursachen. Es entstand während der oberen Kreide. Beide Schollen sind von jüngeren känozoischen Ablagerungen teilweise verhüllt. Störungsbahnen dienen auch oft als Wegsamkeiten für Fluide. Hier ist es die Sole, die entlang der Störungsbahn nach oben steigt. Die kavernösen und klüftigen Karbonatgesteine des Zechsteins führen diese hochprozentige 18-24 % Sole, die von der Auflösung der Zechstein-Salze im tieferen Untergrund südwestlich und südlich der Halle-Störung stammt. Ingenieurgeologisch ergibt sich durch Halle-Störung bedeutende Unterschiede im Baugrund der Stadt. Der Südteil des Marktplatzes weist durch die Lösungsprozesse im Untergrund einen instabilen Baugrund auf. Die Gebäude zeigen teils deutliche Setzungsrisse und weitere Bauschäden.
Heine-Felsen
Der Heinefelsen befindet am Riveufer etwa 2 km nordwestlich des Stadtzentrums. Die Felswand, als Teil einer alten Steinbruchsanlage, weist eine Höhe von etwa 20 m auf und erstreckt sich parallel zur Saale. Im höheren Teil ist eine gelbliche Auflage aus Kaolinit zu beobachten, die auf eine Feldspat-Verwitterung zurückzuführen ist. Der betrachtete Aufschluss ist eine Felsnadel, die in gleicher Höhe isoliert vor der Abbruchkante steht. Er ist mit einer Plakette zu Ehren des Dichters versehen.
Die Verwitterungsfarbe der Wand ist dunkelgrau, an einigen Stellen auch gelblich bis rötlich. Das Gestein weist keine Schichtung auf. Das porphyrische Gefüge weist auf einen Vulkanit hin. Die homogene Grundmasse ist rötlichbraun gefärbt. Darin sind gelblich-rötliche Kalifeldspäte, weißliche Plagioklase, fettig glänzende Quarze mit muscheligem Bruch und blättrige Biotite verteilt. Prozentuale Schätzungen der Mineralanteile ergaben ca. 35 % Kalifeldspat, ca. 20 % Plagioklas, ca. 10 % Quarz, und ca. 5 % Biotit. Die Minerale sind teils in Eigengestalt, idiomorph, ausgebildet. Das Gestein ist aufgrund seiner Zusammensetzung als Rhyolith zu bestimmen.
Felsenpavillion
Der Aufschluss an der Gaststätte „Felsenpavillion“ befindet sich ebenso am Riveufer etwa 150 m vom Heinefelsen entfernt Richtung Burg Giebichenstein. Eine Schichtung ist deutlich erkennbar. Daher zählen die in der Felswand exponierten Gesteine zu den Sedimentgesteinen. Es wechsellagern Schichten aus grobkörnigen, unsortierten rötlichen Sandsteinen, Konglomeraten und untergeordnet dünnen, sandhaltigen Pelitbänkchen. Die dicken Konglomeratlagen sind in Rinnen eingetieft. Ihre Grundmasse besteht vor allem aus mittel- bis grobkörnigem Sand mit zahlreichen Kalifeldspäten und Quarz. Darin sind die Gerölle unsortiert, kantengerundet bis gerundet, teils dicht gepackt eingelagert. Dieses aufgearbeitete Material variiert in seiner Größe zwischen 3 mm und 35 cm. Es sind lithologisch Rhyolithe, die den Porphyren des Heinefelsens und der Burg Giebichenstein entsprechen.
Ehling & Bachmann (2006) und Ehling & Breitkreuz (2006) unterscheiden drei Faziestypen:
- Bis zu 50 cm mächtige Pakete/Bänke aus mittel- bis grobsandigen, in cm – Bereich gebankten rötlich bis gebleichten Ablagerungen mit isolierten gerundeten Geröllen.
- Bis mehrere Meter mächtige Abfolgen aus parallel – geschichteten, klastgestützten, dm – dicken Grobkiesbänken mit Einschaltungen von bis 120 cm mächtigen Blocklagen/-linsen. Die Fazies enthält isolierte, lateral erodierte Grobsand- bis Feinkieslinsen
- Klastgestützte Kies- bis Blockkonglomerate mit bis zu 60 cm mächtigen Bänken, schlecht sortierte Matrix.
Die Wechsellagerung der Sedimentgesteine weist auf Schichtflutablagerungen im Umfeld von alluvialen Fächern hin (Ehling & Breitkreuz 2006, Weiß 2014). Die Fließgeschwindigkeiten schwankten. Bei Starkregenereignissen könnten Schotteransammlungen abgeräumt worden sein. Das bedeutet auch, das die Rhyolithe zum Bildungszeitraum der Sedimente an der Erdoberfläche exponiert gewesen sein müssen, verwittert wurden und als Geröll in der Umgebung verteilt wurden.
Burg Giebichenstein
Der mit Pflanzen überwucherte Aufschluss befindet sich als Hanganschnitt unweit des Spielplatzes Saale-Promenade nordöstlich der Burg Giebichenstein. Auf dem Weg dorthin wird die Giebichensteinbrücke passiert. Zwei Tierplastiken, Pferd und Kuh, markieren das südliche bzw. nödliche Ufer. In diesem Bereich verengt sich das Saaletal deutlich, so dass es hier als typisches Durchbruchstal bezeichnet werden kann.
Der Aufschluss ist intensiv mit Pflanzen überwachsen. Einige Stellen sind aber gut zu sehen, so dass eine Gesteinsansprache durchgeführt werden kann. Die geklüftete Felswand hat eine dunkelgraue Farbe und ist durch Flechten und Algenbewuchs an einigen Stellen dunkelgrün gefärbt. Im Anschlag ist das Gestein dunkelrot bis lilabraun. Auffällig ist ein porphyrisches Gefüge: Minerale sind locker in einer homogenen Grundmasse verteilt. Die gelblichen Kalifeldspäte sind bis 5 mm groß, die weißlichen Plagioklase 2-3 mm, die Quarze 0,5-1 mm und braun-schwarzer, glänzender Biotit bis 0,5 mm. Damit sind die Minerale deutlich feinkörniger auskristallisiert als diejenigen am Heinefelsen. Das Gestein ist aufgrund seiner Zusammensetzung als Rhyolith zu bestimmen.
Bruchsee
Die Bauten von Halle-Neustadt stehen auf Gesteinsschichten der Trias. Der mit Grundwasser gefüllte Bruchsee ist im Zentrum von Halle-Neustadt in einem kleinen Park gelegen. In dem aufgelassenen Steinbruch wurden Gesteine für die Zementherstellung gebrochen. Im Norden ragt die Wand des Bruches senkrecht auf. Im Süden ist das Ufer flach. Hier führt ein Pfad entlang des Seeufers. Bei Regenwetter sind Ufer und Pfad schlammig und rutschig. Kleine Aufschlüsse sind verteilt zu finden und anzuschauen.
Der Aufschluss zeigt eine deutliche Schichtung, die mit maximal 5 Grad nach Süden einfällt. Die Materialwechsel sind von Bank zu Bank gut zu erkennen. Die Farbe der Gesteine variiert im Anschlag zwischen hellgrau bis mittelgrau. Die Verwitterungsfarbe ist beige-bräunlich. Einige Bänke sind verwitterungsresistenter und stehen etwas vor, andere sind weicher und bilden daher Schichtfugen. Das Gestein ritzt den Hammer nicht. Die härteren Bänke schäumen unter Zugabe von Salzsäure direkt intensiv auf. Dies sind Kalksteine. Partikel sind darin makroskopisch nicht zu erkennen. Sie sind homogen ausgebildet. Die weicheren Bänke schäumen mit Salzsäure ebenso; es verbleibt im Schaum aber ein schlammiger, brauner Lösungsrückstand. Diese werden als Mergel bezeichnet. Die Schichtflächen sind unregelmäßig gewellt. Gelegentlich lassen sich Bioturbationsspuren erkennen, die als rundlich bis oval angeschnittene Röhren gekrümmt und gewunden verlaufen. Selten fanden sich auch Abdrücke und kleine bis 3 cm große Steinkerne von angedeutet dreieckig geformten Muscheln.
Diese karbonatische Schichtfolge wird der stratigraphischen Einheit des Muschelkalks der Trias zugeordnet. Die Kalksteine dienten als Rohstoffe für die Zementherstellung.
Steinbruchsee Halle-Neustadt
Der Steinbruchsee befindet sich südlich der Bundesstraße 80 in der Nähe des Kleingartenvereins „Am Kalksteinbruch“ e.V. und nördlich der Zschebener Landstraße. Der See ist von einem Spazierweg umgeben, der an den Aufschlüssen vorbeiführt. Diese liegen am nördlichen Rand des Sees.
Im Westen sind wenige Meter steil aufragend, hellbeige verwitternde Kalksteine und Mergel des Muschelkalks der Trias in flacher Lagerung erschlossen. Die Kalksteinbänke sind verwitterungsresistenter als die Mergelbänke mit den tonigen Anteilen darin. Die Bankdicken variieren zwischen 5 und 15 cm. Die Kalksteine sind zum Teil mikritisch, also homogen in der Ansicht. Zum Teil gibt es poröse Bänke, die feinkörnige, kleine Partikel aus Mikrit führen. Drei Bänke sind gröber sowie schwach rötlich. Die Körner sind makroskopisch als rundliche bis eckige, mikritische Bestandteile zu erkennen. Bioturbation und Abdrücke oder Steinkerne von Fossilien sind vorhanden. Die Schichtflächen sind ebenflächig; die der Mikrite und Mergel auch gewellt.
Der Spazierweg windet sich ein wenig zum Seeufer herab. Vom Muschelkalk-Vorkommen ausgehend nach Osten ändert sich die Farbe und Erscheinungsform des Hanges. Der Muschelkalk-Ausbiss endet und braune Gesteine treten an seine Stelle. Sie sind ein wenig mit Streu und Verwitterungsmaterial bedeckt.
Wird diese oberste Schicht entfernt, kommen braune, poröse, leichte, bröckelige, färbende Gesteine zum Vorschein. Es ist Braunkohle, die durch Inkohlung aus organischen Substanzen entstanden. Pflanzenreste sammelten sich zunächst in flachen Senken an, in Mooren entstand Torf und unter Druck und Luftabschluss durch Sedimentüberlagerung schließlich Braunkohle. Pflanzenreste sind darin noch gut zu erkennen. Die Braunkohle ist schwefelreich und führt 2 mm bis 3 cm große Gipskristalle. Diese sind weiß bis durchscheinend, mit dem Fingernagel ritzbar.
Auf dem Weg weiter am See entlang, gibt es nochmals eine Stelle mit Kalksteinen, die ein wenig erhöht liegt. Anschließend gibt es wieder Hanganschnitte mit Braunkohle mit tonig-schluffigen Zwischenlagen.
Im höheren Teil des Hanges kommen tonige und sandige, beige Abfolgen vor. Die Tonsteine sind auch Kaolinite, die als Verwitterungserden der Feldspäte zusammengespült wurden. Bunte Gesteinsbrocken sind eingestreut, die unterschiedlich geformt sind. Solche kommen auch locker als Auflage vor. Es sind glaziale Geschiebe, die lokal oder aus dem fernen Norden durch Eis herantransportiert wurden: U.a. Cherts, Granitoide und Gneise.
Im Allgemeinen zählen im Stadtgebiet zum Quartär quarzreiche Kiese als präglaziale Flussschotter. Zwei Grundmoränen können der Elster-Kaltzeit zugeordnet werden. Die Saale-Hauptterrasse wurde mehrphasig aufgeschottert und liegt etwa 10-15 m über dem heutigen Auenniveau. In der Saale-Kaltzeit wurden dann die sogenannte Hauptgrundmoräne sowie Bändertone gebildet. Niederterrasse und Lössablagerungen sind Zeugnisse der Weichsel-Kaltzeit.