Kohlen-Arkosen-Untergruppe

Oberkarbon (Pennsylvanium)

In der Kohlen-Arkosen-Untergruppe werden mehrere kleine Vorkommen von Ablagerungen des jüngeren Oberkarbons im Nord-, Zentral- und Südschwarzwald zusammengefasst. Die zutage ausstreichenden Vorkommen dieser Einheit finden sich im Nordschwarzwald südlich von Baden-Baden, im Zentralschwarzwald bei Oppenau und bei der Burg Hohengeroldseck sowie bei Schramberg und im Südschwarzwald östlich von Freiburg. Wenige Tiefbohrungen im Gebiet des Oberen Neckars und der Mittleren Alb belegen eine Fortsetzung des Schramberger Vorkommens nach Osten im tieferen Untergrund des Schichtstufenlands. Im Untergrund des Hochrhein- und Bodenseegebiets sind ebenfalls Ablagerungen dieser Untergruppe durch Tiefbohrungen bekannt geworden.

Die Untergruppe fasst sechs Formationen mit ähnlichem Gesteinsaufbau zusammen, die in unterschiedlichen und durch Kristallinschwellen getrennten intramontanen Sedimentbecken abgelagert wurden: die Staufenberg-Formation im Baden-Baden-Becken, die Oppenau-Formation im Oppenau-Becken, die Hohengeroldseck-Formation im Geroldseck-Becken, die Tierstein-Formation im Schramberg-Becken, die Sankt-Peter-Formation im Breisgau-Becken und die Weiach-Formation im Nordschweizer Becken, dessen Randbereiche teilweise im Landesgebiet von Baden-Württemberg liegen. Die Ablagerungen bestehen aus überwiegend grauen bis grauvioletten, im höheren Abschnitt teilweise auch rotbraunen Arkosen und Schlufftonsteinen, in die örtlich geringmächtige Steinkohleflöze und vulkanische Tufflagen eingeschaltet sind. Bei Sankt Märgen ist ein kleines Vorkommen von Porphyrit bekannt, das offenbar einen Lavaerguss in diesen Schichten darstellt.

Die erhaltenen Mächtigkeiten der verschiedenen Vorkommen sind sehr unterschiedlich. Die größten Mächtigkeiten sind aus der Staufenberg- und Tierstein-Formation mit mindestens etwa 200 m (im Untergrund der Schwäbischen Alb bis annähernd 400 m), der Weiach-Formation mit etwa 200 m auf deutscher Seite (bis ca. 850 m in der Schweiz) bekannt. Oppenau-, Hohengeroldseck- und Breisgau-Formation weisen jeweils Mächtigkeiten von weniger als 100 m auf, örtlich nur von wenigen Metern.

Der ältere Teil lässt sich in allen Formationen nach den Pflanzenresten, Palynomorphen (Pollen und Sporen) und örtlich nach Schabenflügeln dem Stefan A/B zuordnen. Der jüngere, oft lagenweise rotbraune Teil ist fossilarm und wurde wegen seiner verarmten Flora früher oft dem Rotliegend zugewiesen. Vereinzelte Palynomorphenfunde deuten eine Alterseinstufung nahe der Karbon-Perm-Grenze an. Im Baden-Baden-, im Schramberg- und im Nordschweizer Becken wurden einzelne Tufflagen radioisotopisch auf ein Alter um 300 Mio. Jahre datiert, was ebenfalls auf ein Ablagerungsalter im ausgehenden Karbon hinweist (Literaturhinweise s. Nitsch & Zedler, 2009).

Jüngere Steinkohlenbildung (Sandberger, 1861); Todtliegendes ohne Quarzporphyr-Gerölle (Schill, 1862); Steinkohlenformation (Sandberger, 1863); Steinkohlenablagerung (Platz, 1867); oberes Kohlengebirge und Unteres Rotliegendes (Eck, 1884); Oberes Steinkohlengebirge und unteres Rothliegendes (Eck, 1887, 1892); Unterrotliegendes nebst Obercarbon (Sauer, 1894, 1897, 1899); Obercarbon und Unterrotliegendes (Bräuhäuser, 1909a; Bilharz, 1934; Frank, 1936b; Leiber & Münzing, 1979), Stefan und Unteres Rotliegendes (Kessler & Leiber, 1994) und ähnliche Bezeichnungen (Zusammenstellung s. Nitsch & Zedler, 2009).

Steinkohle wurde bis ins 19. Jh, örtlich bis Anfang des 20. Jh. in der Staufenberg-, Oppenau- und Hohengeroldseck-Formation abgebaut. Durch den Bergbau und aus Kernbohrungen sind zahlreiche Landpflanzenreste bekannt geworden, die zusammen mit der faziellen Ausbildung der Sedimente für die Ablagerung in alluvialen Schwemmfächern und anschließenden Flussläufen sprechen, in deren Überflutungsgebieten kleinere Seen und Moore lagen.