Karbonatgesteine auf der östlichen Schwäbischen Alb

Verbreitunggebiete: Albhochfläche, östliche Schwäbische Alb

Erdgeschichtliche Einstufung: Bunte Brekzie (tXB), Obere Süßwassermolasse (tOS), Tertiär;
Mergelstetten- (joME) und Massenkalk-Formation (joMK), Oberjura

(Hinweis: Die Rohstoffkartierung liegt noch nicht landesweit vor. Der Bearbeitungsstand der Kartierung lässt sich in der Karte über das Symbol „Themenebenen“ links oben einblenden.)

Lagerstättenkörper

Auf der Schwäbischen Alb treten zahlreiche Lagerstätten von Zementrohstoffen auf. Im Bereich der Ostalb bilden die Gesteine des oberen Oberjuras einen geschichteten, flächenhaft verbreiteten Rohstoffkörper, der mit wenigen Grad nach Süden bis Südosten einfällt. Wirtschaftlich interessante Partien bestehen überwiegend aus einer geeigneten Kombination von Bankkalksteinen, Mergelsteinen und Massenkalksteinen, die in sog. Zementmergelwannen bzw. in dazwischen liegenden Schwamm-Mikroben-Hügeln (Bioherme) entstanden sind. Bedeutung als Zuschlagstoffe erlangen auch die als Erosionsreste auf den Karbonatgesteinen lagernden Tone und Süßwasserkalksteine des Tertiärs. Die Abgrenzung von Vorkommen erfolgt anhand der nutzbaren Mächtigkeit und des erforderlichen Vorrates (gefordert: > 100 Mio. t); Ausschlusskriterien sind starke Dolomitisierung der Kalksteine, u. U. tektonische Störungen, große Eintalungen sowie nicht verwertbare Deckschichten mit einer Mächtigkeit über 10 m.

Gestein

Auf der Ostalb werden graue bis graublaue Mergel- und Kalkmergelsteine (Mergelfazies) sowie feinkörnige, tonige, hellgraue bis gelbliche Kalk- bis Kalkmergelsteine (Bankkalkfazies) der Mergelstetten-Formation als Zementrohstoffe gewonnen. Als Zuschlagstoffe können folgende Gesteine verwendet werden:
1) Massiger, splittrig brechender, gelblich beiger Schwamm-Mikroben-Kalkstein der Massenkalkstein-Formation, z. T. zu Dedolomit umgewandelt, verkarstet und verlehmt
2) Tone und Süßwasserkalksteine der Oberen Süßwassermolasse
3) Die Gesteine der Bunten Brekzie (tXB) des Riesereignisses. Stellenweise sind die Massenkalksteine verkarstet, was für die Zementproduktion aber kein Ausschlusskriterium darstellt. Dagegen können dolomitisierte Kalksteine zur Überschreitung des zulässigen MgO-Gehaltes von 5 % führen und sich somit nachteilig auf die Zementproduktion auswirken.

Petrographie

LGRB-Analysen an Zementmergel- und Massenkalksteinen (Ro7327/EP7 und EP8) im Steinbruch Heidenheim an der Brenz-Mergelstetten erbrachten für die chemische Zusammensetzung (Röntgenfluoreszenzanalyse) folgende Ergebnisse:

1) Kalkmergelsteine:
Mineralzusammensetzung: Calcit 66 %; Dolomit 6 %; Illit; Kaolinit; Quarz.

Chemie	Anteil [%]
SiO₂	17,22
TiO₂	0,25
Al₂O₃	5,56
Fe₂O₃	2,16
MnO	0,03
MgO	1,5
CaO	38,73
Na₂O	0,3
K₂O	1,19
P₂O₅	0,08
Glühverlust	33,19
Gesamtkarbonat	73,40

2) Massenkalksteine:
Mineralzusammensetzung: Calcit 94 %; Quarz.

Chemie	Anteil [%]
SiO₂	3,82
TiO₂	0,20
Al₂O₃	0,39
Fe₂O₃	0,22
MnO	0,02
MgO	0,25
CaO	52,90
Na₂O	< 0,1
K₂O	0,07
P₂O₅	0,05
Glühverlust	42,23
Gesamtkarbonat	95,40

Mächtigkeiten

Blick auf eine hohe, nach rechts abfallende Abbauwand in einem Steinbruch. Das untere Viertel besteht aus gelblich-beigen gebankten Gesteinen, darüber befindet sich dunkelgraues bis blaugraues Gestein. Vor der Wand steht ein blauer Van. — Zementmergel überlagern gebankte, tonige Kalksteine

Geologische Mächtigkeit: Mit Mächtigkeiten von 45–180 m weisen die Massenkalksteine und Kalk- bis Mergelsteine auf der Ostalb einen großen Schwankungsbereich auf. Die tertiären Gesteine der Oberen Süßwassermolasse und der Bunten Brekzie liegen als Erosionsreste auf den Kalksteinen und besitzen Mächtigkeiten von wenigen Metern bis max. 25 m.

Genutzte Mächtigkeit: Die genutzte Mächtigkeit liegt zwischen 40 und 70 m.

Der Betrachter befindet sich auf der Abbaustufe eines Steinbruchs, in welchem gelblich-beiges, gebanktes und geklüftetes Gestein abgebaut wird. Im Hintergrund befindet sich dunkler Wald. — Kalksteinabbau für das Zementwerk Heidenheim an der Brenz

Gewinnung und Verwendung

Blick von seitlich unten auf eine Gesteinswand, welche den Übergang zwischen bankigem, hellbeigem Gestein (oben) und massigem, grauem Gestein (unten) zeigt. Über der Wand steht eine offene Hütte aus Holz. — Übergang von Zwischenkalken zu Mergelsteinen

Gewinnung: Die Gewinnung von Zementrohstoffen findet auf der Ostalb mittels Bohren und Sprengen statt. Überlagernde tertiäre Tone und Süßwasserkalksteine können durch Abbaggern gewonnen werden. Die Aufbereitung des Materials erfolgt in einer Brecheranlage im Steinbruch. Nachfolgend werden die unterschiedlichen Komponenten für die Zementherstellung auf einem Mischbett aufgetragen und für das jeweilige Produkt gemischt. Hierbei wird die Materialmischung für den jeweiligen Zementtyp separat hergestellt, sodass die zulässigen Grenzwerte, z. B. für MgO, eingehalten werden können.

Verwendung: Verarbeitung zu Portland- und Spezialzementen.

Steinbruch Schaubäcker, östlich des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1), dient zur Kalksteinversorgung des Zementwerkes in Heidenheim an der Brenz-Mergelstetten.

Steinbruch Schaubäcker, östlich des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1), dient zur Kalksteinversorgung des Zementwerkes in Heidenheim an der Brenz-Mergelstetten.
Übergang der bankig ausgebildeten tonigen Kalksteine der Zwischenkalke in die grauen Mergelsteine der Zementmergelschichten im westlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1).

Übergang der bankig ausgebildeten tonigen Kalksteine der Zwischenkalke in die grauen Mergelsteine der Zementmergelschichten im westlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1).
Graue bis blaugraue, scherbig aufwitternde Zementmergel überlagern gebankte, tonige Kalksteine im Steinbruch Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1).

Zementmergel überlagern gebankte, tonige Kalksteine im Steinbruch Heidenheim-Mergelstetten

Kalkstein, Mergelstein und Ölschiefer werden in Baden-Württemberg zur Zementherstellung im großen Umfang abgebaut. Zementmergel der Mergelstetten-Formation über tonigen Kalksteinen im Tagebau Heidenheim a. d. Brenz (RG 7327-1).
Mikritische Kalk- bis Kalkmergelsteine im Steinbruch Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1). Hier werden eng geklüftete, gebankte, mikritische Kalksteine gewonnen, die zur Hangende-Bankkalke-Formation (joHB) gezählt werden.

Mikritische Kalk- bis Kalkmergelsteine im Steinbruch Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1). Hier werden eng geklüftete, gebankte, mikritische Kalksteine gewonnen, die zur Hangende-Bankkalke-Formation (joHB) gezählt werden.
Im nordöstlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1) werden grüne bis rote Tone und graue sowie rote Süßwasserkalksteine der Oberen Süßwassermolasse gewonnen.

Im nordöstlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1) werden grüne bis rote Tone und graue sowie rote Süßwasserkalksteine der Oberen Süßwassermolasse gewonnen.
Abrupter Übergang der massigen und verkarsteten Massenkalksteine der Rifffazies in die Mergelsteine der Beckenfazies im nördlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1). Im östlichen Teil des Steinbruchs befindet sich eine „Zementmergelwanne“. Die grauen Zementmergel steigen langsam zum Rand des Riffes auf, welches durch die braunen Gesteine gekennzeichnet ist.

Abrupter Übergang der massigen und verkarsteten Massenkalksteine der Rifffazies in die Mergelsteine der Beckenfazies im nördlichen Teil des Steinbruchs Heidenheim-Mergelstetten (RG 7327-1). Im östlichen Teil des Steinbruchs befindet sich eine „Zementmergelwanne“. Die grauen Zementmergel steigen langsam zum Rand des Riffes auf, welches durch die braunen Gesteine gekennzeichnet ist.

Externe Lexika

Litholex

Mergelstetten-Formation

Literatur

Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg (2006b). Rohstoffbericht Baden-Württemberg 2006 – Gewinnung, Verbrauch und Sicherung von mineralischen Rohstoffen. – LGRB-Informationen, 18, S. 1–202, 1 Kt.