Geologie

Während der letzten 200 Millionen Jahre wurde die Region Basel regelmässig von Meeren überflutet. In ihnen lagerte sich unterschiedliches Material ab. Riesige Gesteinsschichten sind heute Zeugen dieser Vorgänge. Aber auch Hebungen, Senkungen und Verfaltungen haben das Relief geprägt. Und schliesslich trugen die vielfältige Erosion und die erneute Ablagerung der Erosionsprodukte zur Gestaltung der heutigen Landschaft bei.




Der europäische Sockel wird gebildet

Im Paläozoikum vor etwa 300 Millionen Jahren senkte sich in Europa die bestehende alte Landmasse zum variszischen Trog. Mächtige Sedimente wurden abgelagert. Das Gewicht dieser Sedimente führten zu hohem Druck und hohen Temperaturen in den darunterliegenden Gesteinsschichten. In der Folge wurden diese Gesteine umgewandelt (Metamorphose).
Durch plattentektonische Vorgänge, wie die Annäherung der Afrikanischen Platte an die Eurasische Platte, wirkte Druck aus Südosten. Dadurch entstanden Zonen mit Aufwölbungen und grossräumigen Mulden. Daraus folgte die Auffaltung des variszischen Hochgebirges. Dazu gehörte auch das zusammenhängende Gebirge Schwarzwald/Vogesen.
Danach erfolgte während etwa 50 Millionen Jahren in einer eher warmen Klimaperiode die Verwitterung und Abtragung des Gesteins. Das Gebirge wurde zu einem Rumpfgebirge. Wir finden dieses heute noch unter dem Jura und dem Mittelland und es taucht innerhalb der Alpen erneut an der Oberfläche auf. Dieses variszische Rumpfgebirge bildet den kontinentalen Sockel von Europa.

Die grossen Gesteinspakete entstehen

In der untersten, ältesten Abteilung der Trias, dem Buntsandstein, herrschte ein heisses, trockenes Klima. In dieser Zeit wurden vorwiegend Sandsteine abgelagert. Anschliessend erfolgte bis Ende der Jura-Zeit vor etwa 160 Millionen Jahren eine lang andauernde Meeresbedeckung mit wenigen Unterbrüchen. Dabei wurde Gesteinsschicht für Gesteinsschicht über dem Grundgebirge abgelagert.
Im Muschelkalk entstand eine Wechselfolge von Kalken, Dolomiten und Mergeln mit der Gips und Steinsalz führenden Schicht, Anhydrit genannt. Die Kalke des Oberen Muschelkalkes lieferten früher verbreitet Bausteine. Zahlreiche verlassene kleine Steinbrüche zeugen davon (zum Beispiel Leisenberg bei Oberdorf). Die Gesteine des Muschelkalks finden sich heute in der Deckschicht des Dinkelbergs.
In der obersten Triaszeit, dem Keuper, wurde unsere Gegend wieder von festländischen Faktoren wie Erosion und fluvialen Ablagerungen beeinflusst. Es wechselten sich Überflutungen mit seichten Wassertiefen und Festland ab. Dabei wurden einerseits Mergel und Gips und andererseits Sandstein (Schilfsandstein Neue Welt) abgelagert.
Die Gesteinsschichten des Juras sind gesamthaft etwa 700 Meter mächtig und bestehen aus drei grossen Gesteinspaketen, welche den Zeitabschnitten Lias (Schwarzer Jura), Dogger (Brauner Jura) und Malm (Weisser Jura) entsprechen. Der Untere Dogger besteht aus einer rund 100 Meter dicken Opalinustonschicht, die oft zu Rutschungen neigt wie zum Beispiel am Wartenberg in Muttenz oder am Grütsch in Thürnen.
Der darüberliegende Hauptrogenstein, ein oolithischer Kalk, ist in einem warmen seichten Meer entstanden. Er ist ungefähr 100 Meter mächtig und bildet viele Flühe wie die Sissacher Flue oder die Tenniker Flue. Dieser Stein wurde früher als Baustein und zur Zementherstellung gebrochen. Bei der nächsten Kalksteinsschicht, dem Korallenkalk, handelt es sich, wie der Name sagt, um frühere Korallenriffe. Ursprünglich war der ganze Mittlere und Obere Malm rund 200 Meter dick. Korallenkalke findet man in der Gempenfluh, der Eggfluh oder im Hofstetterköpfli. In der Kreidezeit war unsere Gegend Festland. Deshalb fand keine Ablagerung, sondern eine intensive Erosion statt.

Ausgedehnte tektonische Vorgänge finden statt

Die Festlandperiode hielt von der Kreidezeit bis ins Eozän an. Verwitterungsrückstände wurden als Huppersand und Bolustone zusammengeschwemmt. Im Oligozän wurden im Rahmen der plattentektonischen Vorgänge die Grundgebirge Schwarzwald und Vogesen gehoben. Gleichzeitig sank der Rheingraben ein. Durch diese Bewegung zerbrach der Tafeljura in Schollen und Gräben. Weiter drang ein Meeresarm in den Rheingraben ein. Dabei wurden mächtige Mergelschichten abgelagert, unter anderen der Septarienton («Blauer Letten»).
Die Hebung von Schwarzwald und Vogesen war in unmittelbarer Nähe zu den Bruchlinien des Rheingrabens (Schwarzwaldrand-Verwerfung) am stärksten. Dort trug die während der Hebung einsetzende Erosion sämtliche Schichten bis auf das variszische Grundgebirge ab. Die Erosionsprodukte füllten den Rheingraben immer wieder auf. Je weiter weg vom Rheingraben wir uns befinden, desto weniger stark war die Hebung und somit auch die Erosion. Somit blieben immer jüngere Schichten übrig. Als Ergebnis dieser Prozesse entstand eine Schichtstufenlandschaft.
Im Miozän flossen die Flüsse in unserer Gegend von Nord nach Süd, das heisst vom Schwarzwald ins Molasse-Meer des schweizerischen Mittellandes. Diese Flüsse lagerten im Tafeljura Schotter ab und deckten dabei das ganze Bruchsystem des Tafeljuras zu. Diese Schotter wurden später mit Kalk zur Nagelfluh verkittet. Aufgrund seines Aussehens wird «Nagelfluh» auch ab und zu «Beton des lieben Gottes» genannt.
Vor etwa 18 Millionen Jahren begann eine 5 Millionen Jahre dauernde Eruptionsphase der Kaiserstuhl-Vulkane. Ende Tertiär, im Pliozän, führte die Schlussphase der Alpenfaltung zur Auffaltung des Faltenjuras. Das Bruchsystem des Tafeljuras und des Rheingrabens begrenzten dabei das Faltungsgebiet. Im Kontaktbereich schob sich der Faltenjura über den Tafeljura und somit auch über die Nagelfluhschichten des Miozäns. An der Wende vom Tertiär zum Quartär ist eine Entwässerung aus dem Hochrheingebiet durch die Burgunderpforte ins Einzugsgebiet der Rhône nachweisbar durch die sogenannten Sundgau-Schotter. Diese enthalten alpine Gerölle.

Eiszeiten und deren Schotter prägen die Landschaft

Die Gletscher reichten im Eiszeitalter nie bis Basel. Während der grössten Eiszeit, der Riss-Eiszeit, blieb das Eis bei Möhlin und Frenkendorf und im Wiesental bei Lörrach stehen. In den nicht-vergletscherten Gebieten, den sogenannten Periglazialgebieten, herrschte ein deutlich arktisches Klima. Selbst widerstandsfähige Gesteine wurden durch Frostsprengung relativ schnell zerlegt. Riesige Mengen an Material standen so – neben den vom Gletscher herantransportierten Schottern – zum Abtransport zur Verfügung. Die Flüsse waren wegen des in den Kaltzeiten niedrigen Wasserstandes nicht in der Lage, dieses Material weit zu transportieren. So herrschte während der Eiszeiten und Zwischeneiszeiten ein Wechsel von Ablagern und Abtragen.
Im Laufe der Eiszeit schnitten sich der Rhein und seine Zuflüsse immer tiefer in den Untergrund ein. Während der Günz-Eiszeit wurden die Älteren Deckenschotter abgelagert. Sie liegen zuoberst und am weitesten von den Flüssen entfernt. In der nachfolgenden Interglazialzeit gruben sich die Flüsse in die Deckenschotter ein. Nach dem gleichen Muster wurden in der Mindel-Eiszeit die Jüngeren Deckenschotter, in der Riss-Eiszeit die Hochterrassen und zuletzt in der Würm-Eiszeit die Niederterrassen abgelagert. In jeder Interglazialzeit folgte eine Eintiefung der Flüsse. In der Nacheiszeit schnitten sich die Flüsse in die Niederterrassen ein und schufen damit die heutigen Auengebiete. Wir leben also heute in einer Landschaft mit einem Relief, dessen Formung im Wesentlichen vor etwa 15 000 bis 40 000 Jahren stattfand, aber auch weiterhin stattfinden wird.
HPM

Karten

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Weiterführende Links

 

Literatur

  • Bitterli-Brunner Peter: Geologischer Führer der Region Basel, Birkhäuser, Basel 1987.
  • Labhart Toni P.: Geologie der Schweiz, Ott-Verlag, Thun 1995.

Tabellen und Diagramme

Geologische Zeittabelle