Heidelberger Granit

Als Heidelberger Granit wird der südliche Teil des Kristallinen Odenwaldes zwischen Weinheim und Heidelberg im Westen und der Buntsandsteinstufe im Osten bezeichnet. Er kristallisierte im Unterkarbon vor etwa 333 bis 329 Mio. Jahren aus und repräsentiert somit eine Entwicklungsstufe der Variszischen Gebirgsbildung, deren Ursachen und Verlauf unter Geologie des Odenwaldes skizziert sind.

Heidelberger Granit (Pinklinie) des Kristallinen Odenwaldes und angrenzende geologische Gebiete: Schollenagglomerat (Sign. rot///), Trommgranit (TG, violett gerahmt), Rheingraben (RG) und Buntsandstein-Odenwald (BuO). Weitere Einheiten: Flasergranitoidzone (FGZ), Weschnitzpluton (WP), Böllsteiner Odenwald (BO), Zwischenzone (ZZ), Frankenstein-Komplex

Die Hauptformationen des Heidelberger Granitgebietes

Das Leitgestein, und damit namengebend für die südlichste Region des kristallinen Odenwalds, ist ein durch große Kalifeldspate vielfach porphyrartig wirkender Granit (pG), bei dem die hellen Gemengeteile Quarz, Kalifeldspat und Kalknatronfeldspat (Plagioklas) mit wechselnder Korngröße vorherrschen. Die durchschnittliche mineralogische Zusammensetzung liegt bei 20–25 % Quarz, 30–35 % Kalifeldspat, 35–40 % Plagioklas, 5–10 % Biotit (dunkler Glimmer) und ähnelt der des Trommgranits, der etwa 10 % mehr Quarz und etwas weniger Kalifeldspat enthält. Gemeinsam ist beiden auch die Infiltration von feinkörnigen aplitartigen Granitintrusionen (G2), wahrscheinlich die jüngsten im Odenwald. Diese Nachschübe weisen kaum Biotit, weniger Plagioklas, aber mehr Kalifeldspat und Quarz auf als der Heidelberger Granit.

Hinter dem Rhyolith-Wachenberg-Rücken (links) das Granit-Granitoid-Gebiet zwischen Weinheim (Geiersberg) und Schriesheim (vom Hirschkopf aus fotografiert), dahinter Rhyolith- und Buntsandstein-Berge (u. a. Weißer Stein) nördlich Heidelbergs, rechts am Horizont: die Rheinebene

Eine genaue Grenzziehung zum nördlichen Trommgranit ist kaum möglich, auch wenn eine Mischzone, das sogenannte Schollenagglomerat, südlich einer Linie Weinheim-Wald-Michelbach die Gebiete teilweise trennt. Das Schollenagglomerat ist ein Verband von Gesteinen (Granit-Granodiorit-Diorit-Schiefergneis mit vielfältigen Übergängen), die im Zuge der Gebirgsbildung metamorphosiert und von Granitintrusionen aufgelöst wurden.

Die pG/G2-Verteilung im Heidelberger Granit-Gebiet konzentriert sich auf die Region am Gebirgsrand zwischen Weinheim-Schriesheim und erstreckt sich bis zur Buntsandsteinstufe, die östlich des Trommgranits in der Störungszone der Otzbergspalte (s. u.) entlang des Ulfenbachtals verläuft, dann bogenförmig (über Siedelsbrunn-Heiligkreuzsteinach-Vorderheubach-Altenbach) südwestlich bis Heidelberg ausschwingt und dadurch die Granite bedeckt (weiteres unter Geologie des Odenwaldes), worauf einige Anschnitte in Tälern (z. B. im Eiterbach- bzw. Neckartal) hinweisen. G2 tritt vorwiegend im östlichen Raum Lampenhain-Vorderheubach-Heiligkreuzsteinach auf. Unterbrochen wird dieser Komplex durch Granodiorit-, Diorit/Gabbro-, Schiefergneis- sowie Rhyolith- und Tuffstein-Inseln, v. a. in einem Viereck zwischen Ritschweier-Oberflockenbach-Unter-Flockenbach-Leutershausen-Ritschweier. Südlich und östlich Schriesheims durchbrechen vulkanische Gesteine die Granite oder überdecken sie.

Solche Formationen sind noch in Steinbrüchen aufgeschlossen, die Bausteine sowie Straßenschotter herstellen: Rhyolith wird bzw. wurde vor allem bei Weinheim (Wachenberg, 399 m ü. NN), Schriesheim (Ölberg) und Dossenheim abgebaut, Granit/Granodiorit beispielsweise am Steinberg nahe der Ursenbacher Höhe (Granodiorit: 35 % Plagioklas, 25 % rötlicher Quarz, 25 % Kalifeldspat, 10 % Biotit und Hornblende). Ein Sonderfall ist im Granitgebiet der Hohen Waid bei Schriesheim der Granatfelsen als ca. 200 m lange und 50 m breite Linse in Metamorphiten. Die Kalkgranate haben sich wahrscheinlich aus silikathaltigen Kalksteinen durch Kontakt mit der metamorphen Umgebung gebildet.

Tektonische Prozesse

Durch die Kontinentalverschiebung drifteten in der Devon- und Karbon-Zeit (vor etwa 380-320 Mio. Jahren) zwischen einem Nord und einem Südkontinent kleine Terrane und Inseln aufeinander zu. Infolge der Zusammenschiebungen wurden einmal Gesteine tief in die Erdkruste versenkt (Subduktion) und in ca. 15 Kilometer Tiefe aufgeschmolzen, zum Zweiten – zusammen mit Magmagesteinen – langsam wieder in die Erdkruste hochgedrückt, wo sie im Laufe von 60 Mio. Jahren allmählich abkühlten und auskristallisierten. So entstand das Variszische Gebirge, zu dem der Odenwald zählt, und als Teil davon die südlichste Region des Heidelberger Granits mit den oben genannten Granit- und Mischgesteinzonen.

In der Fachliteratur werden sowohl die Entstehung der verschiedenen Formationen des kristallinen Odenwaldes wie auch die Abgrenzung gegenüber den benachbarten Einheiten in Verbindung mit den tektonischen Prozessen diskutiert. Unterschiedliche Auffassungen gibt es bezüglich der Abgrenzung der südlichen Granit- und Granodioritkomplexe gegenüber der zentralen Flasergranitoidzone. Willner (1991) und Krohe (1994) beschreiben, wie Altherr, eine Störungszone (strike-slip zone) als Grenze zwischen der Flasergranitoidzone und dem Weschnitzpluton und betonen die Unterschiede der Intrusionsstrukturen: Im südlichen Teil des Bergsträßer Odenwalds treten die Intrusionen als große nach oben dringende Plutone auf, wohingegen sie der zentralen Region meistens eine enge und komplexe Verbindung eingehen. Deshalb teilen sie den Bergsträßer Odenwald in zwei unabhängige tektonisch-metamorphische Einheiten (unit 2 und unit 3). Stein dagegen fasst die Flasergranitoidzone mit Weschnitzpluton, Trommgranit und Heidelberger Granit zusammen, da er keine Störungszone ermitteln konnte.

Von der Rheinebene aus weit sichtbar sind die Porphyr (Rhyolith)-Steinbrüche zwischen Schriesheim (auf dem Granitgrundgebirge, links oben am Bildrand) und Dossenheim. Als geologische Fenster geben sie einen Blick frei zurück in die Zeit des Vulkanismus im Rotliegenden

Für diese Annahme sprechen v. a. die Radiometrische Messungen von Kreuzer und Harre, Rittmann (1984) und Todt (1995), die weder eine bedeutende Zeitdifferenz zwischen den Intrusionen noch zwischen den Höhepunkten der Metamorphosen in beiden units zeigen: 235Uran-207Blei- und 238Uran-206Blei-Datierungen an Zirkonen von Metamorphiten, die aus Sedimenten entstanden sind, des zentralen (336–337 Mio. Jahre) und des südlichen Bergsträßer Odenwalds (342 Mio. Jahre, 332 Mio. Jahre) beziehen sich auf thermale Spitzen der regionalen Metamorphose. Die anschließende Abkühlungsgeschichte ist hergeleitet von Kalium-Argon- und 40Argon-39Argon Werten von Hornblende (343-335 Mio. Jahre; 334 Mio. Jahre) und Biotit (328-317 Mio. Jahre; 330 Mio. Jahre). Die weitere Beweisführung ist unter Flasergranitoidzone aufgeführt.

Die Eruptivgesteine bildeten sich in der Zeit des Ober-Rotliegenden vor etwa 260 Mio. Jahren, als große Erschütterungen der Erdkruste den Odenwald durchrüttelten und Vulkane, v. a. im Gebiet um Weinheim (Wachenberg (400 m ü. NN), Daumberg), Schriesheim /Dossenheim (vor 290-270 Mio. Jahren) und Heidelberg-Ziegelhausen, an alten Störungszonen aus der Erde drangen, Tuffe (z. B. zwischen Schriesheim und Wilhelmsfeld nachweisbar) und Glutwolken aus ihren Kratern schleuderten und Lava auf eine flachwellige Granit-Gneis Erdoberfläche gossen, die nach Verwitterung der variszischen Berge übriggeblieben war. Diese alte permische Rumpffläche ist im Kanzelbachtal noch sichtbar: Östlich von Schriesheim am Allmannsbacher Kopf (unterschiedliche Schreibweisen, u. a. Allmesbach, 361 m ü. NN), am Wendenkopf (359 m ü. NN) bzw. am Leichtersberg lagert Rotliegendes auf dem Granit. Ein weiteres Zeugnis der geologischen Vergangenheit ist der Rhyolith-Steinbruch Weinheim, wo die erstarrte Schlotfüllung des Wachenberg-Vulkans zu Schotter verarbeitet wird. In Schriesheim/Dossenheim dagegen ist der Abbau der auf dem Granitgebirgsrumpf aufliegenden Quarzporphyrdecken inzwischen eingestellt. Die Ausbruchsstelle dieses Vulkans lag vermutlich im Gebiet des heutigen Rheingrabens und versank mit allen Materialien bei dessen Einbruch.

Westlich von Ziegelhausen ist durch den Neckareinschnitt zwischen der Buntsandsteindecke und dem Granit verkieselter Zechstein aufgeschlossen, der in der Sedimentationszeit im Perm abgelagert wurde, als das Zechsteinmeer den Granitrumpf der inzwischen verwitterten und abgetragenen variszischen Berge bedeckte.

Ein Relikt der Sedimentationszeit findet man bei Ziegelhausen: Zechstein aus dem Erdzeitalter des jüngeren Perm, als das Zechsteinmeer die Region überflutete und sie mit Ablagerungen bedeckte, die für den Erzbergbau bedeutsam sind, da in die Dolomite später eisen- und manganhaltige Quarzlösungen eindrangen.

Die östliche Grenze des Heidelberger Granitgebietes ist durch Buntsandsteinablagerungen (unterer B. im Schriesheimer-Heidelberger Raum, die Hauptgipfel liegen im mittleren oder oberen B., so im Katzenbachtal bei Schriesheim) aus dem Mesozoikum (Erdmittelalter) zwischen 250 und 65 Mio. Jahren geprägt (s. auch Buntsandstein-Odenwald). Damals wurden bis zu 600 m mächtige Buntsandstein-, Muschelkalk-, Keuper- und Jura-Schichten abgelagert, die im Odenwald größtenteils nicht mehr erhalten sind, bis auf die Buntsandsteine z. B. der das Neckartal begrenzenden Bergzüge.

Bei variszischen und späteren (v. a. tertiären) tektonischen Vorgängen rissen, v. a. im westlichen Teil in der Nähe des heutigen Rheingrabenrands, immer wieder in den Gesteinsmassen Spalten auf, in welche z. B. jüngere Aplite, wie südwestlich von Altenbach, oder Schmelzen eindrangen und dort zu Ganggesteinen auskristallisierten. Beispiele sind u. a.

• der 2 km lange Schwerspatgang im Weiten Tal östlich Schriesheims (Bild s. u.), der v. a. im 19. Jh. steinbruchmäßig und unter Tage (bis 1939) abgebaut wurde, um Bindemittel für die Farb- und Papierherstellung zu gewinnen,
• ein ca. 12 m mächtiger Quarzfeldspat-Korpus im Aplitgranit des Herrmannsgrunds (nördlich des Weiten Tals), der im 19. und Anfang des 20. Jhs. zu einer Frankenthaler Porzellanmühle transportiert wurde,
• die erzhaltigen (u. a. Kupfer-) Quarz-Baryt-Gänge bei Ursenbach, bei Hohensachsen (Grube Marie in der Kohlbach), Am Apfelberg im Tal nach Ritschweier, im Raum Großsachsen im Tal nach Heiligkreuz oder Am Haubenböhl bei Gorxheim.
• Z. T. wurden sie bergbaumäßig erschlossen wie die im Biotitgranit eingelagerte Silber-, Kupfer- und Eisen-Vererzungszone Am Branich (heute Besucherbergwerk in Schriesheim) oder die Manganvorkommen im verkieselten Zechsteindolomit (s. o.) des Mausbachtals bei Ziegelhausen (s. o.).

Geologische Karten und Profile

Das heutige Landschaftsbild

Der Neckar schnitt sich nach der Absenkung des Rheingrabens durch die Buntsandsteinstufe und legte an den unteren Hängen den Granitunterbau frei. Auch im Schlossgraben ist die Auflage des Sandsteins auf dem kristallinen Gestein zu sehen.

Das heutige Landschaftsbild entwickelte sich im Tertiärzeitalter. Ausgelöst durch die Absenkung des Oberrheingrabens vor 45 Mio. Jahren zerbrachen Erschütterungen das Gebiet des heutigen Odenwaldes in Gebirgsblöcke und Gräben. Das andauernd absinkende Rheintal legte auch die Erosionsbasis für die Flüsse und Bäche wie den Neckar oder den Schriesheimer Kanzelbach immer tiefer, so dass sie sich zunehmend ins Gestein einschnitten. Außerdem begünstigte das warmfeuchte Klima dieser Zeit die Verwitterung. So wurden nicht nur die mächtigen Buntsandstein- und Muschelkalkschichten, die sich im Mesozoikum auf dem Granitsockel des Gebirges abgelagert hatten (weiteres unter Geologie des Odenwaldes), zerkleinert und durch die Flüsse erodiert, sondern ebenfalls der wieder freigelegte kristalline Bergrumpf.

In diesem Zusammenhang entstanden die Granit-Felsklippen am Wildeleutstein und Eichelberghang (524 m ü. NN) westlich Lampenhains: Die oberen Partien auf dem Höhenrücken zerrissen in Blöcke und die anschließende Chemische Verwitterung rundete sie ab (Wollsackverwitterung). Zuerst waren sie noch umgeben von einer bis 30 m tiefen Vergrusung, später spülten Regengüsse den Grus auf die Hänge (Hangschuttdecken) und ins Tal, wo ihn die Bäche abtransportierten, und legten die Granitfelsen frei, die in Auftauphasen Ende der Eiszeit auf dem Permafrost abwärts rutschten und Blockmeere bildeten, z. B. an den steilen Hängen des Eichelbergs.

Naturdenkmäler im Gebiet des Heidelberger Granits

• NW Seite des Wendenkopfes bei Schriesheim
• Strahlenburg oberhalb Schriesheims am Gefallenendenkmal
• Ehemaliger Steinbruch unterhalb der Hirschburg bei Leutershausen
• Steinerne Kanzel bei Hirschberg
• Granitklippen am Eichelberg-Hang (südöstlich Oberflockenbachs)
• Wildeleutstein oder Wildeleutestein zwischen Wünschmichelbach und Bärsbach
• Russenstein: Granitschwelle unter Buntsandsteinformationen am Fuß des südostexponierten Heiligenberg-Steilhangs am Neckar bei Heidelberg: Themenpark-Umwelt Sandstein Odenwald-Hauberge und Winterhauch
• Granitfelsen am Valerieweg bei Heidelberg oberhalb der B 37: Themenpark-Umwelt Sandstein Odenwald-Hauberge und Winterhauch

Geotouren und Gesteinssammlungen in Regionalmuseen

• Mineralien aus dem Odenwald: Herrenhaus des Kulturzentrums Reinheim
• Geopark-Pfad Weinheim-Schriesheim
• Felsklippenwanderung Eichelberg und Wildeleutestein: Rundweg 2 (Rückweg: Ab Donnersberg Wechsel zu Rundweg 3, wieder durch das Haundelstal) vom Parkplatz Bärsbacher Weg in Wünschmichelbach aus
• Grube Marie in der Kohlbach – Historisches Blei- und Silberbergwerk
• Besucherbergwerk Grube Anna-Elisabeth
• Siehe auch: Liste von Bergwerken im Odenwald

Kletterwände

• Granodiorit/Granit – Jakobswand östlich Weinheims im Weschnitztal
• Rhyolith-Terrassen am Ölberg östlich Schriesheims

Literatur

Landkarte (1907/1914) des Heidelberger Granit-Gebietes zwischen Weinheim, Heidelberg und Abtsteinach. Weitere kartographische Darstellungen und Luftaufnahmen der Region:

• G. C. Amstutz, S. Meisl, E. Nickel (Hrsg.): Mineralien und Gesteine im Odenwald. (= Der Aufschluss. Sonderband 27). 1975.
• Geologische Naturdenkmale im Regierungsbezirk Karlsruhe. Hrsg. LfU, 1999.
• Erwin Nickel: Odenwald – Vorderer Odenwald zwischen Darmstadt und Heidelberg. (= Sammlung geologischer Führer. 65). 2. Auflage. Borntraeger, Berlin 1985.
• Eckardt Stein, Uwe Altenberger, Birgit Kreher-Hartmann: Geologie des kristallinen Odenwalds – seine magmatische und metamorphe Entwicklung. In: Jahresberichte und Mitteilungen. Oberrheinischer Geologischer Verein, N.F. 83. 2001, ISSN 0078-2947, doi:10.1127/jmogv/83/2001/89, S. 89–111.
• Geotope: Kristallines Grundgebirge, Rotliegendes, Buntsandstein. (online)

Einzelnachweise und Anmerkungen

1. Unit III in der Gliederung bei Altherr bzw. Stein, Eckardt u. a.: Geologie des kristallinen Odenwalds – seine magmatische und metamorphe Entwicklung. In: Jahresberichte und Mitteilungen. Oberrheinischer Geologischer Verein, N.F. 83. 2001, S. 89–111.
2. Geologische Übersichtskarten s. Uni Gießen. Petrologisch-geologische Exkursion Odenwald 2005 (Memento vom 11. Dezember 2012 im Webarchiv archive.today)
3. Geologische Übersichtskarten s. Exkursionsbericht Odenwald der Uni Frankfurt (PDF).
4. Erwin Nickel: Odenwald - Vorderer Odenwald zwischen Darmstadt und Heidelberg. (= Sammlung geologischer Führer 65). 2. Auflage. Borntraeger, Berlin 1985, S. 3 ff., 21 ff.
5. Nickel, 1985, S. 22.
6. Blick vom Sendeturm des Weißen Stein in umgekehrter Richtung nach Norden über die Heidelberger Granit-Region und die Flasergranitoidzone (Bild 8)
7. Nickel, 66, Karten S. XI und 15.
8. Nickel, 1985, S. 16.
9. Karten, Nickel, S. XI, 64.
10. Nickel, S. 52 ff.
11. Sandstein-Odenwald beim Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Memento vom 12. September 2012 im Webarchiv archive.today)
12. Wolfgang Franke: The mid-European segment of the Variscides: tectono-stratigraphic units, terrane boundaries and plate tectonic evolution. In: Geol. Soc. London Spec. Publ. 179, 2000, S. 35–61.
13. R. Altherr u. a.: Plutonism in the Variscan Odenwald (Germany): from subduction to collision. In: Int. J. Earth Sci. 88, 1999, S. 422–443.
14. Calo Dietl: Structural and Petrologic Aspects of the Emplacement of Granitoid Plutons: Case Studies from the Western Margin of the Joshua Flat-Beer Creek-Pluton (White-Inyo Mountains, California) and the Flasergranitoid Zone (Odenwald, Germany). Dissertation. Heidelberg 2000, S. 196.
15. C. Dietl: Structural and Petrologic Aspects. 2000, S. 194.
16. C. Dietl: Structural and Petrologic Aspects. 2000, S. 215.
17. H. Kreuzer, W. Harre: K/Ar-Altersbestimmungen an Hornblenden und Biotiten des Kristallinen Odenwalds.- In: G. C. Amstutz, S. Meisl, E. Nickel (Hrsg.): Mineralien und Gesteine im Odenwald. (= Der Aufschluss Sonderband 27). 1975, S. 71–77.
18. Todt u. a., 1995, s. C. Dietl: Structural and Petrologic Aspects. 2000, S. 216.
19. Kreuzer und Harre (1975), Rittmann (1984), s. C. Dietl: Structural and Petrologic Aspects. 2000, S. 216.
20. A. K. Schmitt u. a.: The onset and origin of differentiated Rhine Graben volcanism based on U-Pb ages and oxygen isotopic composition of zircon. Europ. J. Mineral. 19, 2007, S. 849–857.
21. Bilder vom Steinbruch am Ölberg bei Schriesheim
22. Bilder des Steinbruchs Sporenberg
23. Bilder vom Steinbruch Leferenz bei Dossenheim
24. Tuffe von Dossenheim (Memento vom 1. August 2012 im Webarchiv archive.today)
25. Aufschlüsse am Südhang des Leichtersbergs (Memento vom 12. Februar 2013 im Webarchiv archive.today)
26. Bilder vom Leichtersberg
27. Bilder des Auersteins bei Heidelberg
28. Bilder Aufschluss am Wendenkopf
29. G. Frenzel: Die Nephelingesteinsparagenese des Katzenbuckels im Odenwald. Der Aufschluss Sonderband 27, 213–228, Heidelberg 1975.
30. Bilder Weiten Tal östlich Schriesheims
31. Bilder Grube Anna-Elisabeth
32. Nickel, S. 48, 69.
33. Uni Gießen. Petrologisch-geologische Exkursion Odenwald 2005 (Memento vom 11. Dezember 2012 im Webarchiv archive.today)
34. „Ein Blick in die steinernen Archive unserer Region“ bei Geo-Naturpark Bergstraße-Odenwald (Memento vom 31. Juli 2012 im Webarchiv archive.today)
35. „Der Kreislauf der Gesteine: Vom Granit zum Sandstein“ bei Geo-Naturpark Bergstraße-Odenwald (Memento vom 1. August 2012 im Webarchiv archive.today)
36. Bilder: Geologisches Fenster im Heidelberger Schlossgraben
37. Nickel, 1985, Karte S. 13.
38. Hangschutt des Rotliegenden am Wendekopf
39. Geologische Naturdenkmale im Regierungsbezirk Karlsruhe. Karlsruhe 2000, S. 54. (PDF)
40. Geologische Naturdenkmale im Regierungsbezirk Karlsruhe. 2000, S. 52.
41. Geologische Naturdenkmale im Regierungsbezirk Karlsruhe. 2000, S. 48.
42. Spatschlucht bei Schriesheim
43. (Memento des Originals vom 20. November 2011 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.reinheim.de
44. (Memento vom 13. März 2014 im Internet Archive)
45. (Memento vom 12. März 2014 im Internet Archive)
46. Besucherbergwerk "Grube Anna Elisabeth"
47. Grube Anna-Elisabeth, Schriesheim
48. Jakobswand bei Felsinfo des DAV (Memento vom 23. Juni 2012 im Webarchiv archive.today)
49. Schriesheim bei Felsinfo des DAV (Memento vom 24. Juli 2012 im Webarchiv archive.today)
50. Übersichtskarte 1:200.000. In: Landesgeschichtliches Informationssystem Hessen (LAGIS).