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Grundgebirgs-Schwarzwald
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Grundgebirgsschwarzwald Gestein und Landschaft
Granit-Wollsäcke auf einem Bergrücken (Storeck) bei Triberg-Gremmelsbach
(Element 1 von 27: Bild)
Bild: TP_BGL1_065 Granit-Wollsäcke bei Triberg-Gremmelsbach
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Die im Granit oft vorkommende sog. Wollsackverwitterung tritt auf, wenn das Gestein von einem rechtwinkligen Kluftsystem durchzogen wird und über längere Zeiträume entlang der Klüfte eine tiefgreifende chemische Verwitterung stattgefunden hat. Das Gestein ist dabei entlang der Klüfte vergrust. Gerät der Bereich durch Abtragung an die Oberfläche, wird der feine Grus und Sand weggeschwemmt und es bleiben an den Ecken und Kanten abgerundete Quader übrig, deren Form an Wollsäcke erinnert.

Grundgebirgs-Schwarzwald:
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Grundgebirgs-Schwarzwald

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Wie entstand der Grundgebirgsschwarzwald?

 
Bild: TP_BGL1_054 Gneis-Steinbruch bei Hausach
Flasergneis-Steinbruch bei Hausach-Hechtsberg im Kinzigtal
(© Autor: K. Rilling)

Bei den Flasergneisen (früher Orthogneis oder Schapbachgneis) handelt es sich im Vergleich zu den aus Sedimentgestein entstandenen Paragneisen um glimmerarme, oft harte und grobkörnige Umwandlungsgesteine, die sich überwiegend aus Graniten gebildet haben. Die Böden an den bewaldeten Hängen (podsolige Braunerden) im Flasergneisgebiet sind oft sehr stark steinig.

 
Bild: TP_BGL1_094Gneisaufschluss bei Utzenfeld
Gneisaufschluss bei Utzenfeld (Gneisanatexit)
(© Autor: K. Rilling)

In den meisten Gesteinsaufschlüsse im Kristallingestein ist nur ein massiges einheitlich schwarzgraues, braunes oder rötliches Gestein zu sehen. Zurückzuführen ist dies auf durch Verwitterungsprozesse entstandene mineralische Überzüge und auf Algen- und Flechtenbewuchs. Nur in frischen Brüchen, wie in diesem Bild, ist das Gesteinsgefüge auf den ersten Blick zu erkennen.

 
Bild: TP_BGL1_117 Kristallingeröll in der Dreisam
Gneis- und Migmatit-Gerölle im Flussbett der Dreisam bei sommerlichem Niedrigwasser
(© Autor: K. Rilling)

Feldspat, Quarz und Glimmer...

Der Schwarzwald, Deutschlands größtes und höchstes Mittelgebirge (Feldberg, 1493 m NN) lässt sich geologisch/bodenkundlich in den Grundgebirgsschwarzwald und den Buntsandsteinschwarzwald unterteilen. Man spricht von Grundgebirge, weil auf diesem Fundament die viel jüngeren Gesteine des sog. Deckgebirges (Perm, Buntsandstein, Muschelkalk, usw.) abgelagert wurden. Die Sedimentgesteine des jüngeren Perms und des Buntsandsteins überlagern das Grundgebirge v. a. im Nordschwarzwald und am Ostrand des Mittleren Schwarzwalds.

Vorherrschende Gesteine des Grundgebirges sind Gneise und gneisähnliche Gesteine sowie Granite. Es handelt sich um sog. Kristallingesteine, in denen die einzelnen Mineralkörner meist mit bloßem Auge erkennbar sind. Die mineralischen Hauptbestandteile sind Feldspäte, Quarz und Glimmer. Die Gneise sind unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen vor rund 350 bis 420 Millionen Jahren in großen Tiefen aus der Umwandlung noch viel älterer Gesteine entstanden. Die Minerale sind typischerweise lagig angeordnet und bilden ein schiefriges Gefüge. Meist sind die Gneise umgewandelte Sedimentgesteine und werden dann als Paragneise bezeichnet. Weniger häufig sind die sog. Flasergneise (früher Orthogneise). Bei ihnen handelt es sich um glimmerarme und oft grobkörnige Gesteine, die sich vorwiegend aus Graniten gebildet haben. Teilweise waren die Gneise so hohen Temperaturen ausgesetzt, dass sie zu unterschiedlichen Teilen wieder aufgeschmolzen wurden. Sie haben dann ein schlieriges, gefaltetes, massiges oder granitähnliches Aussehen (Migmatite, Gneisanatexite). Etwas jünger als die Gneise sind die Granite des Schwarzwalds, die ein körniges Mineralgefüge besitzen. Sie sind aus langsam abkühlender Gesteinsschmelze (Magma) entstanden, die von unten in die Gneise eingedrungen ist. Die Prozesse der Gneisbildung und das Eindringen granitischer Magmen liefen im Erdaltertum ab, als durch die Kollision von Kontinentalplatten ein großes Faltengebirge entstand, das den alten Urkontinent Pangäa „zusammenschweißte" (Variskische Gebirgsbildung).

Wie kommen nun die in den viele Kilometer tiefen Stockwerken dieses Urgebirges gebildeten Gesteine in die heutigen Hochlagen des Schwarzwaldes? -

In der Endphase der Gebirgsbildung, als große Teile des Gebirges schon wieder abgetragen waren, kam es an manchen Stellen zur Sedimentation von oft rot gefärbten Sedimenten in tektonisch entstandenen Becken (Oberkarbon- und Rotliegendsedimente) und örtlich zum Austritt vulkanischer rhyolithischer Magmen (Quarzporphyre). Gegen Ende des Erdaltertums vor rund 250 Millionen Jahren war das Gebirge durch Erosion dann bereits wieder komplett abgetragen und die Gneise und Granite freigelegt. Im darauffolgenden Erdmittelalter war Südwestdeutschland Teil eines großen Beckens, in dem über 100 Millionen Jahre lang die Sedimentgesteine des Deckgebirges abgelagert wurden (Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper und Jura). In der Tertiärzeit vor etwa 65 Millionen Jahren begann sich durch die Kollision der Afrikanischen mit der Europäischen Platte dann erneut ein großes Gebirge empor zu falten - die Alpen. In Zusammenhang mit diesen Vorgängen stand das Einsinken des Oberrheingrabens und das Anheben der Grabenränder - Prozesse, die abgeschwächt bis heute andauern. Mit der Heraushebung des Schwarzwaldes wurden nach und nach die Deckgebirgsschichten in weiten Bereichen wieder abgetragen.

Durch das Einschneiden der Flüsse v. a. im Eiszeitalter, das vor rund 2,6 Millionen Jahren begann, nahm das Relief des Schwarzwalds immer mehr seine heutige Form an. In den kältesten Phasen erfolgte zudem, insbesondere im Südschwarzwald, eine Formung durch Gletschereis. Durch wiederkehrende Frostwechsel ist in den eisfreien Gebieten das Gestein verwittert und wurde zerkleinert. Dies gilt auch für den in der Endphase der Eiszeit größtenteils eisfreien Südschwarzwald. Auf dauerhaft gefrorenem Untergrund (Permafrost) kam es durch sommerliches Auftauen an der Oberfläche zur Bildung von Hangschuttdecken und Fließerden. In diesen konnten sich dann mit der Klimaerwärmung und langsamen Bewaldung nach dem Ende des Eiszeitalters vor 11 700 Jahren die Böden entwickeln. Aber auch viel ältere Prozesse haben stellenweise zu einer Zersetzung, Lockerung und Zerkleinerung der eigentlich harten Gneise und Granite geführt. So ist im Bereich von Resten alter Landoberflächen das Gestein tief zersetzt, was eine Folge der chemischen Verwitterung unter tropischem Klima ist. Außerdem wurde das Gebirge durch tektonische Vorgänge in einzelne Schollen „zerhackt", die gegeneinander verschoben wurden. An diesen Störungszonen ist das Gebiet oft stark zerrüttet und aufgelockert.