Ein Profil von den Ornaten-Schichten (Callovium-Dogger) bis zum unteren Korallenoolith (Oxfordium-Malm) im Grubenfeld Konrad , Salzgitter-Bleckenstedt (Ostniedersachsen)

Im Grubenfeld "Konrad" der Salzgitter-Erzbergbau AG bei Salzgitter-Bleckenstedt wurde ein 62 m mächtiges, von den Ornaten-Schichten (Mittel-Callovium, coronaten-Zone) bis an die Basis des Mittleren Korallenoolith (Mittel-Oxfordium, plicatilis-Zone oder Ober-Oxfordium, cautisnigrae-Zone) reichendes Profil aufgenommen und untersucht. Die Mächtigkeit der Heersumer Schichten beträgt nur 1,5 m, die des Unteren Korallenoolith ca. 60 m. Im Gegensatz zum nördlichen Teil des Gifhorner Troges (SEITZ 1950) ist die Mächtigkeit der Heersumer Schichten im südlichen Teil also erheblich geringer. Der Untere Korallenoolith ist in beiden Vorkommen etwa gleichmächtig entwickelt. Die Schichtlücke zwischen Mittel-Callovium und Unter-Oxfor- dium, die im untersuchten Profil nachgewiesen werden konnte, tritt auch am nördlichen Harzrand in der Grube "Hansa" (DENG- LER 1954) und im Wiehengebirge (LANGE 1971) auf. Offensichtlich ist sie jedoch nur lokal entwickelt, denn im Hildesheimer Jurazug (VINKEN 1974, 1975), im nördlichen Teil des Gifhorner Troges (SEITZ 1950) und am nördlichen Harzrand in unmittelbarer Nähe der Grube "Hansa" (s.o.) liegen lückenlose Profile vor. Daß diese Schichtlücken auch im Südteil des Gifhorner Troges auftreten, spricht für ein späteres Einsetzen der Trogtendenz in diesem Gebiet. Die untersuchten Schichten stimmen in ihren wesentlichen faziellen und petrographischen Merkmalen mit benachbarten Vorkommen überein. Die Zyklen im Unteren Korallenoolith werden als Ergebnis sich ablösender Transgressions- und Regressionsphasen gedeutet.

Die Geologie der Mittelrät-Schichten von Velpke (nördlich Helmstedt)

Das Arbeitsgebiet liegt ca. 20 km N Helmstedt im Bereich des Meßtischblattes Oebisfelde, das durch die Zonengrenze in einen Ost- und einen Westteil getrennt ist. Auf der westlichen Seite liegt die Ortschaft Velpke an der Einmündung der Bundesstraße 2kk in die Bundesstraße 188. Das Gelände ist infolge pleistozäner Eisvorstöße fast eben; seine Höhenlage schwankt zwischen 55 und 95 m üNN. Zwischen Velpke im S und Danndorf im NW liegen mehrere ältere Sandsteinbrüche. Nach der Geologischen Übersichtskarte 1:100 000 (Blatt Braunschweig) stehen in der Umgebung von Oebisfelde Schichten des Oberen Keupers an (JÜNGST 1929). Ziel der Arbeit war es, in einem kleineren Gebiet die Schichten des Mittelräts durch Profilaufnahmen sowie tektonische und petrographische Untersuchungen zu gliedern und zu parallelisieren. Dieses Thema stellte mir mein hochverehrter Lehrer Herr Prof. Dr. K. RICHTER, dem ich für seine wohlwollende Förderung und manche wertvolle Anregung sehr dankbar bin. Er unterstützte mich durch Diskussionen und Geländebegehungen und ermöglichte mir die Durchführung der notwendigen Laboruntersuchungen im Institut für Geologie und Paläontologie der Technischen Universität Hannover.

Oberjurassische Korallen-Geschiebe (Thamnasteria concinna) aus einer Kies-/Sandgrube bei Freden/Leine (Leinebergland)

Upper-Jurassic geschiebe-corals (Thamnasteria concinna) from a gravel-/sandpit at Freden/Leine are described. They are slightly bored by bivalves (Gastrochaenolites) and worms (Trypanites). Some oysters (Nanogyra Inana) encrusted the surface. The corals growed as massiv head-like (bulbous) colonies with "multicolumnar growth form" and ragged outlines. Similar shaped colonies are reported from Easteuropean Upper Jurassic (Pommerania), but are never reported for NW-Germany. Beds in which the coral-geschiebe were found - Drenthe stage in age - contain a high content of local geschiebe-material. The low degree of abrasion of the coral-geschiebe indicates short glacial transportation. It is possible, that the geschiebe originate from the Heersumer Schichten from Selter to Thüster Berg.

Geologie und Hydrogeologie im Raum Bad Pyrmont unter besonderer Berücksichtigung des Quellensystems

The hydrodynamics and hydrochemistry of salt and fresh water from solid rock aquifer systems in the Pyrmont area are described and interpreted on the basis of recent investigations including geoelectrics, isotope hydrology, soil air analysis. Theories on the source of the springs in this area are developed, which explain the different compositions of the springs and make it possible to protect them. Data from new and re-interpretated drill holes, borehole logs and outcrops suggest a revision of the geological structure of the Pyrmont dome. Bad Pyrmont is situated on a wide dome of Triassic rocks in the southern part of the Lower Saxony uplands. Inversion of the relief has caused the development of an erosional basin surrounded by prominent ridges. Deep faults developed at the crest of the dome as this part of the structure was subjected to the strongest tectonic stress. Subrosion of the Zechstein salts in the western part of the dome has caused the main salt bed to wedge out below the western part of the dome along a N-S striking structure; this structure is refered to as the „Salzhang“ (salt slope). West of the „Salzhang“, where subrosion has removed the salt bed that prevents gas rising from below, carbon dioxide of deep volcanic origin can now rise to the surface. Hydraulic cross sections illustrate the presence of extensive and deep-seated groundwater flow within the entire Pyrmont dome. While groundwater flow is directed vertically downwards in the ridges surrounding the dome, centripetal horizontal flow predominates the intermediate area. In the central part of the dome, groundwater rises to join the River Emmer, which is the main receiving water course in the central part of the eroded basin. The depth of the saltwater/freshwater interface is determinated by the weight of the superimposed freshwater body. Hydrochemical cross sections show the shape and position of the interface and document a certain degree of hydrochemical zonation of the gently mineralized fresh water. Genetic relationships between the two main water types and the hydrochemical zones of the freshwater body are discussed. The knowledge of the hydrogeological relationship in the Bad Pyrmont aquifer systems permits a spatially narrow coexistence of wells withdrawing groundwater for different purposes (medicinal, mineral, drinking and industrial water).

Neue Erkenntnisse zum geologischen Bau des “Kleinen Berges” zwischen Bad Laer und Bad Rothenfelde (südwestliches Niedersachsen) aufgrund der Ergebnisse der Tiefbohrung ‘Bad Laer Z 1’

The 2108,0 m deep exploration well "Bad Laer Z 1" (1993) has been carried down in order to investigate the deeper ground lying beneath the "Kleiner Berg" anticline, concerning the existence of reservoir beds which was postulated according to preceeding seismic investigations. This aim of the borehole was not attained, because no formations have been drilled suitable for the construction of an artificial gas reservoir. On the other hand the bore hole revealed a great amount of new regional geologic, stratigraphic, mining, coalification and coal bed gas data. Therefore, from a scientific point of view the exploration well must be considered successful. After the drilling of a stratigraphic succession, mainly consisting of cretaceous "Pläner" limestones (from Albian to Turonian), surprisingly in a depth of only 439 m productive Upper Carboniferous rocks formed by the Lembeck beds of uppermost Westfalian C have been found. In addition to this discovery, nearly the whole Westfalian C and B reaching down to the coal bed "Katharina" at the Westfalian A boundary were drilled through revealing over 66 partly minable coal beds. Investigations of the coalification pattern showed a more or less continuous increase of the rank gradient with depth reaching from the step of gas flame coal down to 700 m over that of gas coal down to 1600 m to that of fat coal down to the bottom of the borehole. An additional surprising result of the exploration well was the observation, that immediately below the base of the Cretaceous the coal beds revealed a high gas content without the presence of a desorption zone. This result must also be considered as success of the drilling with respect to the strong interest in a potential utilization of coal bed methane nowadays.

Die Solling-Folge (Mittlerer Buntsandstein) im Grenzgebiet Niedersachsen - Thüringen - Hessen

This paper deals with the lithostratigraphic structure of the Solling sequence (Lower Triassic, Middle Buntsandstein) in the area between the Weser river region in the west and the Thuringian Eichsfeld region in the east. Lithologic profile mapping and the gamma-ray logs of several boreholes and 40 exposures have been used to define the lithostratigraphic Classification of the Solling sequence, to mark the facies zones and to find the connection between Sediments of the Thuringian basin in the east and the Weser fault trough via the crest of the Eichsfeld-Altmark Ridge. Tectonically controlled movements of synsedimentary character are the reason for the extreme convergence within the Solling sequence and the extreme Stratigraphie gap at its base (Hardegsen unconformity, Trusheim 1961) in the region of the swells. The discussion also demonstrates the importance of fault bundles active during Triassic and responsible for the thickness pattem of the Solling sequence between the Weser fault trough and the Eichsfeld-Altmark Ridge. The largest Stratigraphie gap is present at the line Brehme (Ohm Mountains) - Beuren - Treffurt where the Solling sequence covers Av/cn/a-bearing layers of the Volpriehausen sequence. In paiticular the Ridge sequences prove the existence of a further erosion unconformity within the Solling sequence (Solling unconformity, Kunz 1965) below the Thuringian Chirotheriensandstein as found by Rohling (1986) in the North German basin at the Stratigraphie level of the Karlshafen layers.

Mikrofaunistisch-lithologische Untersuchungen der Hilssandstein-Region (Apt/Alb) im Raum Salzgitter-Goslar

So gut sich im nördlichen Harzvorland die Sandstein- Fazies des Hilssandsteins als morphologisch herausragende Schichtrippe kartieren ließ, so problematisch ist bis heute ihre genaue stratigraphische Position geblieben. Die von STROMBECK (1856, Tab.S.493) aufgestellten Schichtgruppen Hilssandstein und Minimuston verwendete noch STOLLEY (1937, S.1,54) in stratigraphischem Sinn, obgleich es sich um Fazieseinheiten handelt, deren Grenzen durchaus schräg zu den biostratigraphischen Zonen verlaufen können. Beispiele für die Richtigkeit dieses Prinzips lieferten die Beobachtungen am Flammenmergel des Hils und der Sackmulde (JORDAN & SCHMIDT 1968): Die Bildungszeit der Flammenmergel-Fazies beginnt nach neuer Zonengliederung (COLLIGNON 1965) nicht zugleich mit dem Ober-Alb, sindern erst im unteren Ober-Alb und reicht bis zum Cenoman, kann aber auch schon im Ober-Alb beendet sein. Ein ähnliches Verhalten wurde daher auch von der Quarzsandstein-Fazies des Hilssandsteins im Raum Salzgitter-Goslar vermutet. Seltene Vorkommen von Acanthohoplites milletianus D'ORB. in den Steinbrüchen von Ostlutter und in der Sandgrube bei Goslar waren für BODE & SCHROEDER (1912 - 1926) bei ihrer geologischen Kartenaufnahme der Beweis für Unter-Gault (= Unter-Alb) -Alter des Sandsteins. Bei der Auswertung der Bohrungen im Gebiet von Hornburg grenzte SEITZ (1943, S.355,398) die Quarzsandstein Fazies mit dem Gaultkonglomerat nach unten gegen tonige Apt-Serien ab und stellte die obere Faziesgrenze des Hilssandsteins gegen Minimuston nach einem Leymeriellen Fund etwa in die Mitte des oberen Unter-Albs. Weiter östlich durchgeführte mikropaläontologische Beobach- tungsn in der Unterkreide am Kleinen Fallstein (BACH 1965) bestätigten, daß hier die Quarzsandschüttung bereits im Unter-Alb beendet war. Im Westen des Untersuchungsgebietes soll die Quarzsandschüttung im Hils nach BRINKMANN (1937, S.15) im Ober-Apt, örtlich sogar im Ober-Hauterive (FRATSCHNER 1950, S.31) begonnen und nach einem Hoplites-Fund (BRINKMANN 1937, S.15) bis ins oberste Mittel-Alb angedauert haben. Den Hilssandstein der Sackmulde stell- tein JORDAN & SCHMIDT (1968, S.428) ins Unter-Alb, vermuteten aber dessen Sedimentationsbeginn im Ober-Apt. Im Untersuchungsgebiet dieser Arbeit wurde das Unter- Alb-Alter des Hilssandsteins von DEWIEL (1951, S.39) unter anderem in der Finkeikuhle (bei Salzgitter-Bad) angezweifeit: Seines Erachtens ist dort die gesamte, ungefähr 50 m mächtige, tonig-sandige Folge mit Sandsteinbänken in ihrem oberen Teil dem Ober-Apt zuzuordnen. Er unterstrich damit WEIGELTs (1923, S.44/45) Auffassung von einer zumindest partiellen Zugehörigkeit des Sandsteins zum hohen Neokom. Abgesehen von der guten Übereinstimmung in der Datierung der Hilssandstein-Region des Kleinen Fallsteins nach Makro- wie Mikrofauna, gaben die zum Teil widersprüchlichen Altersangaben für dieselbe Schichtregion in den anderen Gebieten Südniedersachsens Anlaß zur Skepsis. Das hiesige Institut machte es sich daher zur Aufgabe, die stratigraphische Stellung des Hilssandsteins zunächst im Hils (SEILER 1973) und im Raum Salzgitter-Goslar erneut zu untersuchen. Die hier bearbeiteten Aufschlüsse (Abb.l) (Bl. Ringelheim, Salzgitter, Lutter a.B., Goslar) liegen im wesentlichen im Ausstrich der Unterkreide an den Flanken der Innerste-Mulde (gelegentlich auch Ringelheimer Mulde genannt). Bekanntlich entstand diese asymmetrische, mit Kreide-Sedimenten gefüllte Mulde durch halokinetisch modifizierte junge (?subherzynische) tektonische Bewegungen (s. KÖLBEL 1944). An ihrer Westflanke und in der Harzrandzone westlich Goslar bildet der Hilssandstein eine Schichtrippe und überlagert transgressiv Trias- und Jura-Schichten. - An seiner Basis treten örtlich (z.B. SO Ortshausen, SW Neuwallmoden) geringmächtige Brauneisenstein-Phosphorit- Lagen auf, deren Zugehörigkeit zum Neokom- oder Gaultkonglomerat bisher nicht sicher war. An der östlichen Muldenflanke ist der Hilssandstein in Tagesaufschlüssen aus zwei Gebieten bekannt: a) im Kreuzungsbereich der rheinisch streichenden Ringel- heimer Störungszone (KÖLBEL 1944, S.82) mit dem eggisch bis steil-herzynisch streichenden Salzgitterer Sattel in der Umgebung von Gitter und Grube "Finkeikuhle", b) am Südende des Salzgitterer Sattels. - Hier, wie auch am Südteil der östlichen Sattelflanke bei Groß-Döhren und Weddingen (Aufschluß 5: "Morgenstern"), liegt der Hilssandstein samt Gaultkonglomerat transgressiv auf den erzführenden Serien der tieferen Unterkreide.

Aufbau und Untergliederung des Niederterrassenkörpers der Unterelbe

Das untere Elbtal hat während der Weichsel-Kaltzeit (120.000-10.000 vor heute) als nordwestliche Fortsetzung der drei großen mitteldeutschen und polnischen Urstromtäler gedient (GIRARD 1855). Die drei Urstromtäler sind jeweils der Haupteisrandlage einer Vereisungsphase zuzuordnen und nacheinander in Funktion gewesen (KEILHACK 1887, 1898). Die drei Urstromtäler vereinigen sich nahe dem Elbknie bei Havelberg. Von dort aus sind die Schmelzwässer des skandinavischen Inlandeises gemeinsam mit den Flußwässern aus dem mitteldeutschen Einzuggebiet der Elbe zur Nordsee abgeflossen. Dazugekommen sind Schmelzwasserabflüsse vom Eisrand, der während des Höchststandes der Vereisung nur etwa 10 km vom Elbtal entfernt gelegen hat. Trotz der wichtigen Funktion des Elbe-Urstromtales bei der Entwässerung Mitteleuropas hat es bisher keine zusammenfassende Bearbeitung der weichselkaltzeitlichen Urstromtal - Ablagerungen gegeben. Ausgangspunkt für die vorliegende Arbeit ist die Frage gewesen, ob sich die weichselkaltzeitlichen Urstromtalabiagerungen, die als Niederterrassen-Ablagerungen bezeichnet werden, petrographisch von liegenden Schichteinheiten abtrennen lassen. Weitere thematische Schwerpunkte sind die Anlage und Entwicklung des Elbe-Urstromtales sowie die Untergliederung der dazugehörigen Sedimente. Geographischer Ausgangspunkt der Untersuchungen ist der Raum Gorleben. Dort wurde die kiespetrographische Gliederung der quartären Schichten erarbeitet, unter maßgeblicher Mitwirkung von Frau Dipl.-Geol. C. KABEL (in Duphorn 1980, 1983). Von Gorleben aus wird der Verlauf der Niederterrasse anhand von 11 Querprofilen bis in die Deutsche Bucht verfolgt.

Die Malmschichtfolge von Langenberg bei Oker (nördl. Harzvorland)

Im Steinbruch des Kalkwerkes Oker am Westende des Langen-Berges (nördl. Harzvorland) wurde ein etwa 200 m mächtiges Profil aufgenommen, das vom Unteren Korallenoolith bis in den Oberen Kimmeridge reicht. Darüber transgrediert Unter-IIauterive. Auf der Grundlage mikroskopischer Untersuchungen von Gesteinsanschnitten wurden die vorhandenen Ges teinstypen der Karbonatgesteine festgestellt und beschrieben. In der Malmschichtfolge, die aus mergeligen, dolomitischen und reinen Kalkgesteinen aufgebaut wird, überwiegen im Korallenoolith Oolithe und im Kimmeridge feinkörnig dichte Kalkgesteine (Mikrite). Als besondere Typen wurden an der Basis des Mittleren Kimmeridge auf Grund der Führung von Algenbällen (Onkoiden) ein Onkoid- dolomitstein und im untersten Teil des Oberen Kimmeridge wegen' des starken Anteils von Characeen-Gyrogoniten an den klastischen Komponenten des Gesteins ein Characeenkalkstein ausgej schieden. Von den einzelnen Gesteinstypen wurden Proben quantitativ chemisch auf ihren SiO2, Al, Fe, Mg und Ca-Gehalt untersucht. Durch diese Bestimmungen wurde eine Übersicht über die chemische Zusammensetzung der Gesteinsfolge gewonnen. Der Korallenoolith ist generell stärker eisenführend als der Kimmeridge, besonders aber im Unteren Korallenoolith und an der Basis des Mittleren und des Oberen Korallenooliths. Während des gesamten Mittleren Korallenooliths wurde ein sehr reines Karbonatgestein mit geringem Si02 und Al2O3-Gehalt gebildet. Als Durchschnittswert des Doloraitanteils am Gestein wurden, jeweils für größere Abschnitte berechnet, im Korallenoolith und Kimmeridge gleichermaßen etwa 15% gefunden. Im Mittleren Kimmeridge liegt als Grenzbank zum Oberen Kimmeridge eine 3 m mächtige, graugelbe Gesteinsbank, die von den Steinbrucharbeitern "Wasserstein" genannt wird und nach der chemischen Untersuchung aus sehr reinem Dolomitstein besteht. Die stratigraphische Grenzziehung erfolgte nach der mikropa- läontologischen Untersuchung einiger Mergelsteinproben. Innerhalb der Malmschichtfolge wurden Mindestartenzahlen von Foraminiferen und Ostrakoden sowie von kalkschaligen und von sand- schaligen Foraminiferen verglichen und die Anzahl gewisser vorwiegend mariner Fossilgruppen und das Auftreten von Characeen-Gyrogoniten festgestellt. Auf Grund der Ergebnisse wurde ein Wechsel der ökologischen Bedingungen gegen Ende des Oberen Korallenooliths angenommen. Nach ökologischen Untersuchungen an rezenten Foraminiferen deuten Dominanzen der sandschaligen Foraminiferen nach Arten- und Individuenzahl bei gleichzeitig geringer Gesamtartenzahl im Kimmeridge auf Flachwasserbedingungen mit möglicherweise verringertem Salzgehalt hin. Weitere Hinweise auf zeitweilige Brackwassereinflüsse während des Kimmeridges sind die Abnahme der Zahl vorwiegend mariner Fossilgruppen und das massenhafte Auftreten von Characeen-Gyrogoniten. Diese Deutungen passen gut in das paläogeographische Bild des Malms nach IIUCKRIEDE (1967). Danach gehörte das Gebiet des Langen-Berges seit dem Unteren Kimmeridge zu einer Bucht des Niedersächsischen Beckens, die im Süden und Osten vom nahen Mitteldeutschen Festland umschlossen wurde und von dorther Süßwasserzufluß erhielt.

Die cromerzeitlichen Bären aus der Einhornhöhle bei Scharzfeld

Up to now the bear remains from the "Einhornhöhle,, Cave near Scharzfeld at the foot of the Harz Mountains have been aseribed to the species "Ursus spelaeus" without undertaking comprehensive studies. Owing to an erroneous Classification of the gravel deposits covering part of the cave floor into the Middle Terrace of the Oder Rivulet, the fossil-bearing strata have been assigned to the Eemian Interglacial. RODE, who included a part of the Scharzfeld teeth in his treatise on teeth of the bears, has stated arctoidal features in their formation apart from certain specializations. He arrived at the conclusion that the Scharzfeld Bear differs more pronouncedly from all Central European Cave Bears he had investigated than the same differ from each other, and he named the Scharzfeld Bear: "Ursus spelaeus var. hercynica". The geological exploration of the Einhornhöhle Cave and of its environs carried out by DUPHORN in 196? resulted in the aforesaid gravels pertaining to a terrace of a Pre-Elster- Glaciation age; according to DUPHORN the fossil-bearing Sediments were deposited in a Pre-Elster-Glaciation ffarm- Climate Period. The very sparse aceompanying fauna does not contain any Stratigraphie key form; arctic elements and members of an interglacial forest fauna are missing. Its composition teils in favour of a dry, yet not too cool period of the Pleistocene, which is younger than the Villa- franchium. Consequently the cave must have been taken pos- session of for settling in the Cromerian Interglacial. The investigation of the bear remains has led to the result that, in all systematically .important teeth and skeleton characteristics, the Scharzfeld Bear shows either concor- dance with Ursus deningeri or greater analogy to the same than to Ursus spelaeus; in a few properties it even appears somewhat more primitive than Ursus deningeri. Therefore the bears of the Einhornhöhle Cave belong to the species "Ursus deningeri v. REICHENAU 1906". In the frontal teeth certain specializations occur. However, in view to the great varia- bility of the deningeri-"rassenkreis" there does not seem to be a justification for establishing a subspecies of its own. Whereas up to now nothing had been known in respect of the hibernation habits of Ursus deningeri, there has for the first time been furnished proof that an Ursus deningeri population had oecologically become "cave" bears. Consequently this specialization, as the onset and cause of which the Elster Glaciation was up to now considered, must already be originating in older cold epochs.