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Tektonische Entwicklung

Die tektonische Entwicklung der Erdkruste im Landesgebiet von Baden-Württemberg reicht von der Variskischen Gebirgsbildung im Paläozoikum über eine Plattformentwicklung mit schwacher Krustendehnung im Mesozoikum bis zur Einengung der südwestdeutschen Kruste im Vorland der Alpenentstehung. Im Alpenvorland und im Oberrheingraben entstanden tiefe Beckenstrukturen, in denen bis mehrere tausend Meter mächtige Sedimente des Tertiärs abgelagert wurden.

Blick von erhöhtem Standort über bewaldete, mit einzelnen Grünflächen, bergige Landschaft. Der Bergrücken im Hintergrund bildet eine große Stufe.
Oberjura-Schichtstufe (Albtrauf) bei Hechingen – Blick vom Raichberg nach Norden

Spätes Karbon bis Mittleres Perm

Aufschluss aus hellem, leicht rötlichen Gestein, welches stark verkippt ist und nach links unten steil einfällt. Im Hintergrund ist Wald zu erkennen.
Aufschluss an Strasse Gernsbach-Oberbeuren südwestlich von Gernsbach

Im Späten Karbon und bis in das mittlere Perm hinein geriet das zuvor entstandene Variskische Gebirge unter Zugspannung und zerfiel in einzelne langgestreckte Bergrücken und dazwischen liegende Becken, die den Abtragungsschutt der benachbarten Berge aufnahmen. Die Sedimentbecken sind besonders im Schwarzwald und am Südrand des Odenwaldes aufgeschlossen, liegen jedoch überwiegend unter jüngeren Ablagerungen verborgen. Die Ablagerungen des Oberkarbon sind dabei meist stärker gestört und verkippt als jene des Rotliegend, was auf anhaltende Bruchtektonik während der Sedimentation schließen lässt. Die Ränder dieser Sedimentbecken fallen teilweise mit steil stehenden Abschiebungen zusammen, vor denen hunderte von Metern Sedimente liegen können, während auf der angrenzenden Hochscholle allenfalls wenige Meter Schutt in erosiv eingeschnittenen Rinnenformen erhalten sind.

Die ersten Ablagerungen zwischen Diersburg und Berghaupten am Rande des Schwarzwalds stammen aus dem Übergangsbereich Namur/Westfal (Bashkirium, ca. 320 Mio. Jahre) und wurden durch einen letzten tektonischen Einengungs-Impuls vom angrenzenden Grundgebirge überschoben und teilweise verfaltet. Nachdem im Stefan (Kazimovium-Gzhelium, ca. 305 Mio. Jahre) die Sedimentation wieder eingesetzt hat, waren die tektonischen Bewegungen jedoch nur noch von Dehnung und von Abschiebungen und Seitenverschiebungen geprägt. Die Störungen aus dieser Zeit sind heute vielfach noch durch Mächtigkeitsunterschiede der permokarbonen Ablagerungen auf beiden Seiten erkennbar, aber häufig durch spätere Störungen in Segmente zerlegt und nochmals bewegt worden.

Kreide bis Paleozän

Blick über eine Wiese und eine Baumgruppe hinweg auf ein Tal und bewaldete Bergrücken. Im Hintergrund links ist eine Erhöhung, ein Vulkankegel, erkennbar.
Über die Neckartalschlingen zwischen Mosbach und Neckargerach hinweg geht der Blick zum Buntsandstein-Odenwald, der im Hintergrund links vom Vulkanberg Katzenbuckel überragt wird.

Vom ausgehenden Jura (ca. 145 Mio. Jahre) über die Kreidezeit hinweg bis in das Paleozän (66 bis 56 Mio. Jahre) sind in Baden-Württemberg keine Sedimente erhalten. Die tektonische Entwicklung in dieser Zeit, in der unmittelbar südlich des Landesgebiets die Alpen ihre Entwicklung begannen, lässt sich daher nur aus wenigen Altersdaten an Störungsmineralisationen und einzelnen Vulkaniten in groben Zügen ableiten. Die Erdkruste wurde im Landesgebiet in jener Zeit offenbar bis über den in der Kreide hoch stehenden Meeresspiegel angehoben und unterlag der Abtragung. Ob den Flachmeer-Ablagerungen aus der späten Kreidezeit, die im Osten Bayerns erhalten sind, auch im Gebiet des heutigen Baden-Württemberg zeitweise kreidezeitliche Sedimente gegenüberstanden, ist mehrfach Gegenstand von Spekulationen gewesen. Belege dafür gibt es bislang nicht. Sicher ist derzeit nur, dass es an einzelnen Störungen im Schwarzwald und Odenwald Bewegungen gab und dass sowohl im Südschwarzwald als auch im südlichen Odenwald vereinzelt Magmen aus dem Erdmantel an Störungszonen aufdrangen und phreatomagmatische Eruptionsschlote hervorriefen. Die in den Tuffbrekzien eingeschlossenen Gesteinsfragmente zeigen, dass in der späten Kreide und im frühesten Tertiär sowohl der Schwarzwald als auch der Odenwald noch von Trias- und Juragesteinen bedeckt waren.

Die Vulkanite aus diesem Zeitraum finden sich meist an kleineren Störungen, deren Verlauf sich teilweise wegen zu geringem Höhenversatz heute nicht einmal kartieren lässt. Sie liegen jedoch im Bereich zweier großräumiger Störungszonen, die auch danach noch eine Rolle bei der Entwicklung des Oberrheingrabens gespielt haben: im Norden die Ubstadt–Walldürn-Störungszone (Vulkanite im Kraichgau und Odenwald), die bei Langenbrücken in den Oberrheingraben einmündet, und im Süden die Freiburg–Bonndorf–Bodensee-Störungszone, an deren Kreuzungspunkt mit einer der östlichen Randstörungen des Oberrheingrabens im Miozän der Kaiserstuhl-Vulkan ausbrach. In ihrer Verlängerung treffen diese beiden Störungszonen in den Südvogesen aufeinander, wo ebenfalls einzelne kreidezeitliche Vulkanite erhalten sind.

Pliozän und Quartär

Blick von erhöhtem Standort auf einen bewaldeten Vulkankegel mit einer Burg auf der Spitze. Im Hintegrund befindet sich unter einem bewölkten Himmel Landschaft mit bewaldeten Bergrücken und Grünflächen.
Blick vom Trauf der Mittleren Alb nach Norden über die auf dem Ausliegerberg Zoller gelegene Burg Hohenzollern; Albvorland und Keuperbergland im Hintergrund

Die sedimentäre Überlieferung bricht im Landesgebiet im mittleren Miozän im Oberrheingraben und in den Einschlagskratern und im späten Miozän in den jüngsten Teilen der Molasse erneut ab. Für das ausgehende Miozän wird deshalb eine weitgespannte Hebung der süddeutschen Erdkruste angenommen, die mit Erosion auch in den vormaligen Ablagerungsräumen verbunden war. Als im Pliozän erneut Sedimente im Oberrheingraben erhalten blieben, lagerten sie sich flach diskordant auf den älteren tertiären Sedimenten ab. Mächtige pliozäne und quartäre Lockergesteine besonders im nördlichen Teil des Oberrheingrabens, bei Heidelberg bis über 500 m, belegen jedoch fortgesetzte tektonische Bewegungen entlang der Störungssysteme.

Auch im Schichtstufenland finden sich örtlich auf den Höhenzügen bzw. Hochflächen Restformen alter flacher Talzüge und Relikte von Flussablagerungen (tertiäre und frühquartäre Höhenschotter), deren Verbindungslinien im einstigen Talweg heute abschnittsweise aufsteigen, da sich die Höhenlage einiger Vorkommen nachträglich, d. h. im Quartär, durch tektonische Hebungen oder Senkungen verändert hat. In seltenen Fällen konnten in Aufschlüssen auch Störungen dokumentiert werden, die unmittelbar pleistozäne Sedimente versetzt haben.

Am wenigsten ist über tektonische Bewegungen seit dem Pliozän aus dem Alpenvorland bekannt, da hier durch die Erosion während der großen Vergletscherungen im Mittel- und Spätpleistozän die ältesten Ablagerungen bis auf kleine Restvorkommen beseitigt wurden und die glazial geprägten Sedimente mit starken primären Höhenunterschieden abgelagert wurden. Daher ist meist unsicher ob Auffälligkeiten in der Höhenlage einzelner Decken- oder Terrassenschotter auf nachträgliche Hebungen oder Senkungen oder auf nur lückenhaft bekannte alte Terrassenniveaus zurückzuführen sind.