Be itr. Geol. Thüringen
N.F. 17
23 -82, 28 Abb., 3 Tab., 3 Anh., 2 Be il.
Jena 2010
Der Dolerit der Höhenberge – Teil eines eigenständigen
Höhenberg-Intrusionsintervalls - sein Gesamtprofil in der
Bohrung Schnellbach 1/62 und die Einordnung der Intrusion
in den Ablauf der Rotliegendentwicklung des Thüringer
Waldes
D
IETER
A
NDREAS UND
B
ERND
V
OLAND
Stichworte: Höhenberg-Dolerit, Lithostratigraphie, Thüringer Wald, Oberhof-Formation,
Bohrungen Schnellbach 1/62, Finsterbergen 1/62, Thüringen Süd 1/63, Genese Dolerit
Zusammenfassung
Für das Verbreitungsgebiet der Gesteine des höheren Oberkarbon-Unterperm im Thüringer
Wald wird eine neue lithostratigraphische Einheit – das Höhenberg Intrusionsintervall
(ruHÖ i) - definiert. Es wird im Profil zwischen der Oberhof-Formation ruO (Liegendes) und
der Rotterode-Formation ruRO (Hangendes) des Unterrotliegenden eingeordnet. Im Zeitraum
zwischen den genannten Formationen intrudierten auf flachen Intrusionsbahnen zwei größere
magmatische Körper diskonform die Vulkanit-Sedimentfolge der Oberhof Formation. Dem
Regenbergstein- Rhyolith ruHÖRi folgt der Höhenberg-Dolerit ruHÖGb. Dieser quert mit >10
km oberflächiger Ausstrichlänge in NNE-SSW Richtung im westlichen Abschnitt der Blätter
Waltershausen 5129 und Tambach-Dietharz 5229 der GK 25 nahezu den gesamten Thüringer
Wald. Der ± N-S gerichtete Regenbergstein-Rhyolith ist mit ± 7 km Länge vorwiegend
nördlich des sog. Rennsteigs, der Kammlinie des Thüringer Waldes, entwickelt.
Durch kompressive, um NNE-SSW gerichtete tektonische Bewegungen des sog. saalischen
events wird die Entwicklung der Oberhof-Formation innerhalb einer NNW-SSE gerichteten
Thüringer Wald Grabenzone abgeschlossen. In einem vergleichbaren Zeitintervall entstanden
Einengungsformen wie z.B. die flache Aufwölbung der NNW-SSE angelegten Rennsteig-
Antiklinale. In diesem Raum entwickelte die Dolerit-Intrusion ihre größte Mächtigkeit. Hier
wurde der sillartige Lagergang von der Bohrung Schnellbach 1/62 mit einer erbohrten
Gesamtmächtigkeit von 356,8 m durchteuft. Die Gesteine der Oberhof-Formation des
Hangenden und Liegenden der Intrusion sind kontaktmetamorph überprägt.
In der Bohrung Finsterbergen 1/62 ist die flache Intrusion des Regenbergstein-Rhyoliths in
einer Mächtigkeit von 66,0 m aufgeschlossen. Dieser wird von einigen < 10 m bis 30 m
mächtigen Doleritgängen durchschlagen, die im hangenden Dachverband des doleritischen
Hauptintrusionskörpers entwickelt sind.
Der Dolerit der Höhenberge präsentiert sich im Profil des in der Bohrung Schnellbach 1/62
aufgeschlossenen Gesteins nach petrographischer und geochemischer Bearbeitung als ein
Lagergang mit ausgeprägter in situ Differentiation, die durch die relativ große Mächtigkeit
des Sills in diesem Bereich begünstigt wurde. Die erneute Bewertung zurückliegender
Untersuchungsergebnisse bestätigt die Gliederung des Lagerganges in sieben unterschiedlich
entwickelte Zonen.
Die Zonen 1 und 7 stellen die abgeschreckte Randfazies (basaltisch dicht) des Gesteins dar;
sie sind während der Intrusion schnell erstarrt und repräsentieren annähernd die
Ursprungszusammensetzung der intrudierenden Schmelze. Viele Eigenschaften der
Übergangszonen
2
und
6
sprechen
dafür,
dass
deren
Chemismus
durch
Fremdmaterialaufnahme besonders aus dem Liegenden des Sills verändert ist und nicht mehr
die ursprüngliche Zusammensetzung der intrudierten Schmelze repräsentiert.
Das Wesen des Gesteins wird durch die Zonen 3, 4 und 5 charakterisiert. Hier fand eine
ausgeprägte Differenzierung statt, deren Ursache in der fraktionierten Kristallisation, dem
gravitativen Aussaigern fester Phase (O livin) und dem Aufstieg flüssiger Phase liegt.
Durch Differentiation sind im Wesentlichen ein Quarz-Dolerit (Zone 3), ein olivinführender
Dolerit (Zone 4) und ein O livin-Dolerit (Zone 5) entstanden.
Während einer postintrusiven tektonischen Ruhephase kommt es zu weiträumiger
Seitenerosion, der zufolge Teilabschnitte der Oberhof-Formation bis zu einer Mächtigkeit von
± 600 m erodiert worden sind. Die beginnende Sedimentation der nun folgenden Rotterode-
Formation schließt den (episodischen) Prozess des Höhenberg-Intrusionsintervalls ab. Mit der
entstandenen Diskordanzfläche wird auch die flache Aufwölbung der Oberhof-Formation am
Rennsteig angeschnitten. Die Gesteine des oberen Kontakthofes einschließlich angrenzender
Abschnitte der Dolerit Intrusion werden gleichfalls von der intrarotliegenden Erosion erfasst.
Die Achse des Sedimentationsraumes der Rotterode-Formation entwickelt sich nunmehr in
NE-SW Richtung. Dabei greift die breit angelegte Senke diskonform über die
bruchtektonischen Grenzen der oberhofzeitlichen Grabenstrukturen hinweg. Die Rotterode-
Formation beginnt mit dem „Hoher-Berg-Sandstein“, einer Wechsellagerung von bankigen,
feldspatreichen, geröllführenden Fein- bis Grobsandsteinen, die in grobsandige Fein- bis
Grobkonglomerate übergehen können. Die Verbreitungsgebiete mit überwiegendem Anteil an
polymikten Grobklastiten werden als „Struther-Konglomerat“ zusammengefasst.
In den basisnahen Bereichen des nordwestlichen Verbreitungsgebietes der Rotterode-
Formation sind 2 geringmächtige Tuffhorizonte eingeschaltet. Ein unterer, dichter bis
feinkörniger Rhyolithtuff von ± 40 cm Mächtigkeit wird von einem unmittelbar darüber
folgenden und nur örtlich verbreiteten andesitischen Lapillituff von ± 5 m Mächtigkeit
überlagert (Tuff Rotterode Nr.1). Etwa ± 15 m im Profil darüber ist ein rötlichgrauer, fein- bis
grobkörniger, z.T. auch dichter rhyolithischer Kristalltuff von > 1 bis 3 m Mächtigkeit
entwickelt (Tuff Rotterode Nr.2). In diesem N iveau lassen sich zahlreiche geringmächtige,
basitische melaphyrische Gänge oder oberflächennahe Subeffusionen beobachten. Diese sind
von einer dem basischen Vulkanismus folgenden intrarotteröder Erosionsphase und
Sedimentationslücke erfasst worden.
Unter den bereits über einen langen Zeitraum vorherrschenden semiariden-semihumiden
klimatischen Bedingungen kommt es zur Bildung kleiner anliegender Schuttfächer zersetzter
Melaphyre mit geringer Verbreitung. Nach Wiederbelebung der Sedimentation gehen diese in
die unmittelbar angrenzenden geröllführenden Sedimente der Wechsellagerungen des Hoher-
Berg-Sandsteins bzw. des Struther-Konglomerats über.
Subparallel zur NE-SW Achse des Beckens der Rotterode-Formation streichen im
betrachteten Raum zwischen Tambach-Dietharz im NW und den Ortslagen Struth-Helmershof
und Rotterode im südwestlichen Abschnitt vom Blatt Tambach-Dietharz (5229) zahlreiche
Melaphyrgänge als K leinintrusionen in der Oberhof-Formation aus. Diese stellen
möglicherweise Relikte der in tambacher Zeit erodierten rotterodezeitlichen Vorkommen dar.
Unter Einbeziehung des subeffusiven Rodaer Melaphyrs der Elgersburg-Formation und der
gleichfalls 69,5 m mächtigen melaphyrischen Subeffusion im höchsten Abschnitt der Bohrung
Thüringen Süd 1/63 ergibt sich ein möglicher, vergleichender lithostratigraphischer Schnitt
zwischen Teilen der Elgersburg-Formation und der Rotterode-Formation. Ausgehend von den
Profilen vom mittleren und östlichen Abschnitt des Thüringer Waldes bis in das südliche
Vorland lassen sich Vorstellungen von flachen, gemäßigt morphologisch untergliederten
Senken mit einem weit verbreiteten basischen Vulkanismus einer intrarotteröder
Subeffusionsphase ableiten. Nach bisheriger Aufschlussbeurteilung und Altersdatierung
lassen sich die genannten Prozesse wie folgt einordnen:
Alter
Rotte rode -Formation
Elge rsburg-Formation
275 ± 4 Mio.a *
Elgersburg-Porphyr *
Intrarotteroder
Subeffusionsphase
basischer
Vulkanite
Rodaer Melaphyr
Hoher-Berg-Sandstein (unterer Abschnitt)
Lücke – Erosion – Neuorientierung des Ablagerungsraumes
280/281 ± 2 Mio.a
Höhe nbe rg Intrusionsinte rvall
283 Mio. a ~~~~~
saalischer Kompressionsevent ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Obe rhof-Formation