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Kalksteine im Oberjura

Verbreitungsgebiet: Schwäbische Alb von Blumberg über Geisingen, Tuttlingen, Stetten am kalten Markt, Winterlingen, Veringenstadt, Münsingen, Blaubeuren, Heidenheim, Neresheim bis zum Nördlinger Ries, kleine Vorkommen am südlichen Oberrhein

Erdgeschichtliche Einordnung: Oberjura (Weißer Jura, früher auch Malm)

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

Kartenausschnitt
Kartenausschnitt

Schematisches geologisches Blockbild der Albhochfläche mit den zwei wichtigsten, ineinander verzahnten Fazies des Oberjuras: Bankkalksteine und Massenkalksteine. Die meisten Steinbrüche sind in den Massenkalksteinen zu finden, weil hier hochwertige Straßenbaustoffe gewonnen werden können.

Seitlicher Blick auf eine aus teils würfelförmigen, teils rechteckigen hellbraunen Blöcken zusammengesetzte Gesteinswand.
Bankkalksteine der Hangende-Bankkalke-Formation

Da in der Massenkalkfazies keine echten Gerüstbildner wie z. B. Korallen auftreten – mit Ausnahme der Mergelstetten-Formation im Raum Nattheim–Gerstetten – handelt es sich nicht wirklich um „Riffe”, sondern um „mud mounds” oder allgemein um Bioherme. Üblicherweise wird der Massenkalk als Schwamm-Mikroben-Biohermfazies angesprochen (z. B. Geyer et al., 2011; Gwinner, 1976). Die Massenkalksteine bilden einen undeutlich geschichteten bis massigen, weißen bis gelbbraunen Gesteinskörper. Lateral und vertikal verzahnen sich die Massenkalksteine mit deutlich geschichteten, meist schwach tonigen, weißlichen bis grauen Kalksteinen der Bankkalk- oder Biostromfazies, welche in den Becken („Schüsseln“) um die „mud mounds“ abgelagert wurden. Zwischen den Kalksteinbänken der Bankkalkfazies treten tonige bis mergelige Einschaltungen auf. In der Obere-Felsenkalke-Formation und in der zeitgleichen Massenkalkfazies kommen auch oolithische Kalksteine (Oolithe) vor, welche in bewegtem, flachem Wasser entstanden sind.

Nahaufnahme eines hellbraunen bis hellgrauen Gesteins mit teils schlangenartigen, dunkleren Einschlüssen.
Korallenkalk

Zusammenschwemmungen von kalkigem Fossilschutt werden auch als Trümmerkalksteine bezeichnet. Sie sind insbesondere auf der östlichen Schwäbischen Alb zu finden. Im Gegensatz zur Schwäbischen Alb herrschten im Bereich des heutigen Oberrheins Flachwasserbedingungen, in denen Korallen vorherrschten. Hieraus bildeten sich massige Korallen- und Riffschuttkalke sowie die sog. Splitterkalke der keltischen oder rauracischen Fazies.
Nach der Ablagerung waren die Kalksteine der Schwäbischen Alb einer Reihe von tektonischen und stofflichen Veränderungen unterworfen (z. B. Geyer et al., 2011, Giese & Werner, 1997, Villinger, 2006).

Nahaufnahme von hellgrauem Gestein mit wellenartigen, weißlichen und bräunlichen Einschlüssen. Ein blauschwarzer Kugelschreiber links zeigt die Größenverhältnisse an.
Schwamm-Mikroben-Kalkstein
Blick auf eine rechts neben einem Steinbruch liegende Aufbereitungsanlage mit Silohäusern und Förderbändern. Im Hintergrund bewaldete Berge.
Aufbereitung in einem Kalksteinbruch auf der Schwäbischen Alb

1. Natursteine für den Verkehrswegebau, für Baustoffe und als Betonzuschlag
Insbesondere beim Straßenbau werden die Kalksteine des Oberjuras in großem Umfang als Brechsand, Splitt, Schotter und grobstückige Schroppen eingesetzt. Kornabgestufte Gemische – die besonders gut verdichtbar sind – dienen bei stark setzungsfähigem Untergrund als Bodenaustauschmaterial. Große Blöcke werden zur Uferbefestigung eingesetzt. Bei diesen Verwendungsmöglichkeiten müssen die Kalksteine frostsicher sein. Dies ist z. B. bei Kalksteinen der Wohlgeschichtete-Kalke-Formation (joW) selten gegeben, weshalb sie hauptsächlich für den nicht qualifizierten Wegebau eingesetzt werden. Günstig sind hingegen die Materialeigenschaften der Massenkalksteine; sie eignen sich zur Herstellung einer großen Zahl güteüberwachter Produkte für den Straßen- und Betonbau.

Schöner Blick auf mehrere Sohlen eines Steinbruches, mit einer Auffahrtrampe links unten. Die Farbe des Gesteins ist vorherrschend gelblich braun mit grauen Stellen. Die Kuppe oben ist bewaldet.
Kalk- und Kalkmergelsteine der Mergelstetten- und der Hangende-Bankkalke-Formation

2. Zementrohstoffe
Auf der mittleren und östlichen Schwäbischen Alb stellen tonige Kalk- und Kalkmergelsteine der Zementmergel-Formation bzw. Mergelstetten-Formation des Oberjuras die Grundlage der Zementindustrie dar, da ihre Zusammensetzung von Natur aus etwa der des, 1843 in England entwickelten, künstlichen Portlandzements entspricht. Nicht zufällig steht daher im Raum Ulm die „Wiege der deutschen Zementindustrie“. Ab 1864 wurde in Allmendingen erstmals in Deutschland Portlandzement produziert. Derzeit werden in neun großen Steinbrüchen rd. 7 Mio. t Zementrohstoffe abgebaut.

Über einen Felssims rechts unten blickt man auf die tiefer liegenden Sohlen eines großen Steinbruches (rechts und unten) sowie die noch kompakte Eckwand links. Im Hintergrund links oben sind Abraumhügel, rechts oben von Frost eingehüllte Bäume sichtbar.
Hochreine Kalkgesteine mit CaCO3-Gehalten von mehr als 98,5 %

3. Hochreine Kalksteine
Die besten und reinsten Kalkvorkommen befinden sich in der Oberjura-Massenkalk-Formation der Schwäbischen Alb. Oberjura-Kalksteine mit einem Kalkgehalt von über 99 % werden derzeit vorwiegend in der chemischen Industrie, Papier-, Pharma-, Bau- und Nahrungsmittelindustrie sowie zur Glasherstellung und Trinkwasserbehandlung verwendet. Kalksteine mit geringeren Karbonatgehalten (80 bis ca. 97 % CaCO3) dienen vor allem der Erzeugung von Kalk- und Zementputzen.

Das Bild zeigt eine sehr große, beigefarbene Vase. Die aus drei unterschiedlichen Teilen (Fuß, rundes Mittelstück und trichterförmige Öffnung) bestehende, marmorierte Vase steht auf einem niedrigen Podest.
Bodenvase aus Elfenbeinmarmor

4. Naturwerksteine
Kalksteine des Oberjura wurden und werden aus verschiedenen Horizonten auch zur Werksteingewinnung abgebaut:

  • Plattenkalke, z. B. von Kolbingen, Renquishausen und Nusplingen
  • Steinweiler Platten
  • Tuttlinger Marmor (Tuttlinger Jurakalkstein)
  • Falkensteinmarmor
  • Uracher Kalkstein
  • Schopflocher Elfenbeinmarmor
  • Korallenkalkstein von Arnegg (Marmor von Arnegg)
  • Brenztal Trümmerkalk

Ausführliche Informationen sind über das Buch „Naturwerksteine in Baden-Württemberg“ erhältlich (Werner et al., 2013).

Ansicht zweier unterschiedlicher Gesteinsproben: Oben bläulich grau mit grünen Schlieren und dunklen Einschlüssen, unten grau und hellbraun mit weißlichen Trennrändern. Eine kleine Cent-Münze oben zeigt die Größenverhältnisse an.
Dolomitisierte Massenkalke

5. Dolomitsande, Dolomitsteine
Im Oberjura der Schwäbischen Alb treten Dolomitsteine auf, die in Oberflächennähe oftmals zu Sand zerfallen sind. Viele alte Sandgruben auf der Schwäbischen Alb gehen auf diese dolomitischen Karbonatsande oder Dolomitsande zurück. Auf der Ostalb im Raum Bopfingen treten verhältnismäßig reine, graubraune Dolomitsteine auf, die bis 2014 für den Verkehrswegebau und untergeordnet zur Düngung genutzt wurden. Möglichst reine Dolomitsteine, also solche mit einem hohen Gehalt des Minerals Dolomit (CaMg[CO3]2), werden in der Glasindustrie (Flach- und Hohlgläser), der chemischen Industrie sowie der Eisen- und Stahlindustrie verwendet. Das Potenzial zur Gewinnung reiner Dolomitsande bzw. -steine für diese höherwertigen Einsatzbereiche ist in Südwestdeutschland bisher noch nicht geprüft worden.

  • Schöner Blick auf mehrere Sohlen eines Steinbruches, mit einer Auffahrtrampe links unten. Die Farbe des Gesteins ist vorherrschend gelblich braun mit grauen Stellen. Die Kuppe oben ist bewaldet.
  • Das Bild zeigt Bagger und Ladefahrzeug vor einer bräunlich grauen, links schräg abgechnittenen Steinbruchwand. Oben rechts befindet sich wie ein Aufbau eine bewaldete Böschung. Vorne links liegen größere, würfelförmige Quader.
  • Nahaufnahme von bräunlich grauem bis leicht bläulichem Schotter. Die Steine sind rund oder eckig, mit scharfen Kanten.
  • Das Bild zeigt einen gelben Bagger vor einer rötlich braunen Steinbruchwand. Im Vordergrund befindet sich eine Abraumhalde.
  • Blick von oben über rotbraune und graue Steinblöcke auf die Sohlen eines Steinbruches. Die oberste Sohle verjüngt sich links zu einer Auffahrtsrampe. Die zweite Sohle ist erheblich niedriger als die darunterliegenden. Im Hintergrund Wald und Berge.
  • Nahaufnahme von teils glattem, teils löchrigem Gestein. Die größte Öffnung befindet sich links der Bildmitte; es ist mit glitzerndem, orangefarbenem Material gefüllt. Im übrigen, hellbraunen Gestein sind zudem dunklere Einschlüsse erkennbar.
  • Das Bild zeigt eine sehr große, beigefarbene Vase. Die aus drei unterschiedlichen Teilen (Fuß, rundes Mittelstück und trichterförmige Öffnung) bestehende, marmorierte Vase steht auf einem niedrigen Podest.
  • Über einen Felssims rechts unten blickt man auf die tiefer liegenden Sohlen eines großen Steinbruches (rechts und unten) sowie die noch kompakte Eckwand links. Im Hintergrund links oben sind Abraumhügel, rechts oben von Frost eingehüllte Bäume sichtbar.
  • Ansicht zweier unterschiedlicher Gesteinsproben: Oben bläulich grau mit grünen Schlieren und dunklen Einschlüssen, unten grau und hellbraun mit weißlichen Trennrändern. Eine kleine Cent-Münze oben zeigt die Größenverhältnisse an.
  • Panoramabild eines in Betrieb befindlichen Steinbruches mit drei Sohlen. Das Gestein wechselt von bräunlich bis zu blaugrau. Im Vordergrund links sieht man eine Auffahrtsrampe. Rechts oben ist eine bewaldete Böschung.
  • Nahaufnahme eines hellbraunen bis hellgrauen Gesteins mit teils schlangenartigen, dunkleren Einschlüssen.
  • Seitlicher Blick auf eine aus teils würfelförmigen, teils rechteckigen hellbraunen Blöcken zusammengesetzte Gesteinswand.
  • Detailaufnahme eines Massenkalksteins
  • Schwamm-Mikroben-Kalkstein

Literatur

  • Geyer, M., Nitsch, E. & Simon, T. (2011). Geologie von Baden-Württemberg. 5. Aufl., 627 S., Stuttgart (Schweizerbart).
  • Giese, S. & Werner, W. (1997). Zum strukturellen und lithologischen Bau des Oberjuras der Mittleren Schwäbischen Alb. – Jh. Geol. L.-Amt Baden-Württ., 37, S. 49–76.
  • Gwinner, M. P. (1976). Origin of the Upper Jurassic Limestones of the Swabian Alb (Southwest Germany). – Contr. Sedimentology, 5, S. 1–75.
  • Villinger, E. (2006). Die Schwäbische Alb – eine geologische Bilderbuchlandschaft. – Rosendahl, W., Junker, B., Megerle, A. & Vogt, J. (Hrsg.). Wanderungen in die Erdgeschichte, 18, S. 8–23, München (Pfeil). [14 Abb.]
  • Werner, W. (2000a). Regional-planning-related exploration for non-metallic minerals – a case history from southwestern Germany. – Z. angew. Geol., 46, S. 3–14. [11 Abb.]
  • Werner, W. (2000b). Lagerstättenpotenzialkarte der oberflächennahen Rohstoffvorkommen in der Region Bodensee-Oberschwaben. 70 S., 1 Karte, Freiburg i. Br. (Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau Baden-Württemberg). [unveröff.]
  • Werner, W., Giese, S. & Bock, H. (1995). Lagerstättenpotentialkarte für die Region Neckar-Alb. Rohstoffgeologische Untersuchung der Kalksteinvorkommen des Weißen Juras. 161 S., 5 Anl., Freiburg i. Br. (Geologisches Landesamt Baden-Württemberg). [unveröff.]
  • Werner, W., Wittenbrink, J., Bock, H. & Kimmig, B. (2013a). Naturwerksteine aus Baden-Württemberg – Vorkommen, Beschaffenheit und Nutzung. – Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau, 765 S., Freiburg i. Br. (Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau).