Das Geiseltal ist eine Landschaft in Sachsen-Anhalt westlich von Merseburg im Landkreis Saalekreis. Namensgeber ist die in Mücheln entspringende Geisel, ein knapp 17 km langer Nebenfluss der Saale. Hauptorte sind Braunsbedra und Mücheln.
Geologie Das Geiseltal ist 15 km lang (WNW-OSO) und fünf Kilometer breit. Es wird im Norden durch den flachen Merseburger Buntsandsteinsattel und im Süden durch das Müchelner Muschelkalkplateau der Querfurt-Freyburger Mulde begrenzt. Die Neumark-Hauptschwelle teilt es in zwei etwa gleich große Bereiche.
Der Untergrund besteht weitgehend aus perm-zeitlichen Ablagerungen, wie Rotliegendem (vor 302 bis 257 Millionen Jahren) und Zechstein (vor 257 bis 251 Millionen Jahren), denen triassische Sedimente, überwiegend des Buntsandsteins (vor 251 bis 243 Millionen Jahren) und Muschelkalks (vor 243 bis 235 Millionen Jahren) aufliegen. Durch Auslaugung des Zechstein-Steinsalzes, aber auch tektonischen Bewegungen und chemischen Verwitterung des Muschelkalks kam es zu Senkungsbewegungen dieser Sedimente, vor allem im Alttertiär (vor 65 bis 23 Millionen Jahren), was zur Bildung einer Beckenstruktur im heutigen Geiseltal führte.
Damit kann das Geiseltal prinzipiell als Senkungsgebiet angesprochen werden, wobei in Diskussion ist, wie dieser Prozess genau abgelaufen ist.M. Thomae und I. Rappsilber: Zur Entstehung der Geiseltalsenke. In: H. Meller (Hrsg.): Elefantenreich - Eine Fossilwelt in Europa. Halle/Saale 2010, S. 27–33.M. Hellmund: Exkursion: Ehemaliges Geiseltalrevier, südwestlich von Halle (Saale). Aus der Vita des eozänen Geiseltales. In: J. Erfurt, L. Ch. Maul (Hrsg.): 34. Tagung des Arbeitskreises für Wirbeltierpaläontologie der Paläontologischen Gesellschaft 16.3 bis 18.3.2007 in Freyburg/Unstrut. In: Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften. BH 2, 2007, S. 1–16
Im frühen Tertiär, hauptsächlich im Eozän (vor 56 bis 34 Millionen Jahren) lag das Geiseltal nahe der Küste eines einstigen Meeres. Das damalige subtropische Klima und die starke Bewaldung förderte eine intensive Braunkohlebildung in den küstennahen Mooren und Teichen, ein Prozess der etwa fünf bis maximal acht Millionen Jahre in Anspruch nahm und durch die Aufschiebung von Erzgebirge, Vogtland und Harz unterstützt wurde. Mehrere Flöze sind nachgewiesen, die unteren enthielten die bedeutende Geiseltalfauna.
Im Pleistozän wurde das Geiseltal während der Elster-Kaltzeit (vor 400.000 bis 335.000 Jahren) zweimal vom Inlandeis überfahren.L. Eissmann: Das Quartär der Leipziger Tieflandsbucht und angrenzender Gebiete um Saale und Elbe. In: Schriftenreihe für geologische Wissenschaften. Heft 2. Berlin 1975, S. 1–263 In der darauffolgenden Holstein-Warmzeit (vor 335.000 bis 320.000 Jahren) wurden die abgelagerten glazialen Sedimente fast vollständig wieder erodiert und die Unstrut verlagerte ihren Lauf bis in das Geiseltal. Aus der Holstein-Warmzeit sind von den sogenannten Körbisdorfer Schottern der Unstrut nur spärliche Reste im ehemaligen Tagebaufeld Neumark-SüdD. Mania, D. H. Mai: Warmzeitliche Mollusken und Pflanzenreste aus dem Mittelpleistozän des Geiseltals (südlich von Halle). In: Geologie. Jahrgang 18 Heft 2. Berlin 1969, S. 674–690. sowie im Interglazialbecken Neumark-Nord 3 bei Frankleben, siehe weiter unten, bekannt geworden.
Mit Beginn der Saale-Kaltzeit vor etwa 320.000 Jahren begann die Unstrut in ihrem Flussbett die sogenannte Hauptterrasse aufzuschottern. Der erste Inlandeisvorstoß der Saale-Kaltzeit hat das Geiseltal erneut überfahren und einen mehrere Meter mächtigen Geschiebemergel sowie Bänderton und Schmelzwassersand abgelagert. Der zweite saalezeitliche Eisvorstoß erreichte das Geiseltal wahrscheinlich nicht mehr.L. Eissmann: Grundzüge der Quartärgeologie Mitteldeutschlands (Sachsen, Sachsen-Anhalt, Südbrandenburg, Thüringen). In: Altenburger naturwissenschaftliche Forschungen. Heft 7. Altenburg 1994, S. 55–135 In diesem Zeitabschnitt wurde die Grundmoräne des ersten Eisvorstoßes in erheblichen Teilen wieder abgetragen und Löß abgelagert.
Infolge des Auftauens des Permafrostbodens kam es durch MollisoldiapirismusM. Thomae, C. Sommerwerk: Zur Entstehung der Fundstätte Neumark-Nord (Geiseltal). In: H. Meller (Hrsg.): Elefantenreich - Eine Fossilwelt in Europa. Halle/Saale 2010, S. 39–44 am Nordostrand der Geiseltalsenke im Tagebaurandfeld Neumark-Nord zur Bildung abflussloser Senken. Im größten, 400 m breiten und bis 600 m langen Becken wurde eine bis 20 m mächtige Serie aus überwiegend limnischen warmzeitlichen und kaltzeitlichen Sedimenten abgelagert. Den oberen Abschluss bildete eine Folge von Infusionslößen, lokal mit Humushorizonten.
Darauf lagerte diskordant ein mehrere Meter mächtiger Schotter der Geisel und ein bis 5 m mächtiger fossilfreier Löß der Weichsel-Kaltzeit.R. Fuhrmann: Die Ostrakodenfauna der Interglazialbecken von Neumark-Nord (Geiseltal, Sachsen-Anhalt) und ihre Aussage zur stratigraphischen Stellung. In: Mauritiana. Band 32. Altenburg 2017, S. 40–105 Dieses Becken, mit „Neumark-Nord 1“ oder „Interglazialbecken NN 1“ oder „Becken N.-N. 1“ oder wie im Folgenden mit „Becken NN 1“ bezeichnet, erwies sich als überregional bedeutsam für die stratigraphische Gliederung. Die reiche Fundstätte der pleistozänen Fauna und Flora ist Gegenstand einer Vielzahl von Publikationen, von denen im Folgenden nur eine Auswahl berücksichtigt werden kann.
Mit der Entdeckung im Jahre 1985 begann eine intensive geologische Untersuchung,D. Mania, M. Thomae: Neumark-Nord – Fundstätte eines interglazialen Lebensraumes mit anthropogenen Besiedlungsspuren. In: Technische Kurzinformationen der Betriebssektion der Kammer der Technik des VEB Braunkohlenwerk Geiseltal. Heft 23 (43). 1987, S. 32–51D. Mania: Stratigraphie, Ökologie und mittelpaläolithische Jagdfunde des Interglazials von Neumark-Nord. In: D. Mania, M. Thomae, T. Litt, T. Weber (Hrsg.): Neumark-Gröbern. Beiträge zur Jagd des mittelpaläolithischen Menschen. Veröffentlichungen des Landesmuseums für Vorgeschichte in Halle Band 43. Berlin 1990, S. 9–130M. Thomae: Geologischer Aufbau und Lagerungsverhältnisse des Quartärprofils von Neumark-Nord. In: D. Mania, M. Thomae, T. Litt, T. Weber (Hrsg.): Neumark-Gröbern. Beiträge zur Jagd des mittelpaläolithischen Menschen. Veröffentlichungen des Landesmuseums für Vorgeschichte in Halle Band 43. Berlin 1990, S. 131–148D. Mania: Neumark-Nord – ein fossilreiches Interglazial im Geiseltal. In: Cranium. Band 9. Rotterdam 1990, S. 53–76D. Mania: Das Interglazialvorkommen von Neumark-Nord. In: Altenburger naturwissenschaftliche Forschungen. Heft 7. Altenburg 1994, S. 324–333 in deren Ergebnis ein eemwarmzeitliches Alter angezweifelt wurde. Auch die PollenanalyseM. Seifert: Ein Interglazial von Neumark-Nord (Geiseltal) im Vergleich mit anderen Interglazialvorkommen in der DDR. In: Veröffentlichungen des Landesmuseums für Vorgeschichte in Halle. Band 43. Berlin 1990, S. 149–158 ergab für den warmzeitlichen Teil ein von den bekannten Vorkommen der Eem-Warmzeit abweichendes Bild. Ebenso war die Aussage der OstrakodenfaunaR. Fuhrmann, E. Pietrzeniuk: Die Aussage der Ostrakodenfauna zum Sedimentationsablauf im Interglazialbecken, zur klimatischen Entwicklung und zur stratigraphischen Stellung des Interglazials von Neumark-Nord (Geiseltal). In: D. Mania, M. Thomae, T. Litt, T. Weber (Hrsg.): Neumark-Gröbern. Beiträge zur Jagd des mittelpaläolithischen Menschen. Veröffentlichungen des Landesmuseums für Vorgeschichte in Halle Band 43. Berlin 1990, S. 161–166 nicht mit den bekannten eemwarmzeitlichen und weichselkaltzeitlichen Vorkommen in Übereinstimmung zu bringen. Übereinstimmungen fanden sich hingegen mit dem Interglazial von Grabschütz, für das bereits eine Stellung in einer Warmzeit zwischen der Saale-Vereisung und der Eem-Warmzeit geschlussfolgertR. Fuhrmann: Die stratigraphische Stellung des Interglazials von Grabschütz (Kreis Delitzsch) und die Gliederung des Saale-Komplexes. In: Zeitschrift für geologische Wissenschaften. Band 17 (10). Berlin 1989, S. 1002–1004 und für die der Name „Grabschütz-Warmzeit“R. Fuhrmann: Paläontologische Untersuchungen am Interglazial von Grabschütz (Kreis Delitzsch). In: Altenburger naturwissenschaftliche Forschungen. Heft 5. Altenburg 1990, S. 194–201 (PDF) vorgeschlagen worden war.
Das von der offiziellen stratigraphischen Gliederung des Zeitabschnitts zwischen der Holstein-Warmzeit und der Eem-Warmzeit, des sogenannten Saale-Komplexes, abweichende Ergebnis löste Widerspruch aus.Th. Litt: Zur stratigraphischen Einstufung von Neumark-Nord aufgrund neuer pollenanalytischer Befunde. In: Altenburger naturwissenschaftliche Forschungen. Heft 7. Altenburg 1994, S. 328–333 Die Ablehnung wurde ausschließlich mit relativ geringen Unterschieden zum Pollenprofil der Eem-Warmzeit begründet, alle anderen Indizien blieben unberücksichtigt und ebenso die schon früher geäußerten Zweifel an der Eignung der Pollenanalyse für die Stratigraphie des Saale-Komplexes.
Nach einer mehrjährigen Pause wurden im Jahre 1993 die Baggerarbeiten fortgesetzt und dadurch neue Aufschlüsse geschaffen. Zwei senkrechte Abraumschnitte konnten durch Panoramabilder fotografisch dokumentiert werden, das Panoramabild 1, Teil 1Panoramabild 1, Teil 1 bis Teil 9Panoramabild 1, Teil 9 und das Panoramabild 2, Teil 1Panoramabild 2, Teil 1 bis Teil 11.Panoramabild 2, Teil 11 Sie zeigen die weitgespannte konkordante Lagerung der kaltzeitlichen Schichtenfolge oberhalb der sogenannten „Oberen Algenmudde“, dem Abschluss der warmzeitlichen Beckenfüllung, aber auch Dislokationen infolge von Rutschungen (Panoramabild 2). Für die Bestimmung der Dauer des Interglazials konnte durch Makroaufnahmen der Jahresschichtung in 22 TeilenJahresschichtung, Teil 1Jahresschichtung, Teil 22 eine verlässliche Grundlage geschaffen werden. Danach war das Interglazial für die Zeit des thermophilen (wärmeliebenden) Laubwaldes nur etwa 6.000 Jahre lang, eine andere Zählung sowie AbschätzungD. Mania: Neumark-Nord – Geologie eines Interglazials. In: Praehistoria Thuringica. Heft 10, Langenweißbach 2004, S. 26–42 ergab für den gleichen Zeitraum 8.800 Jahre.
Für die Nachnutzung des Tagebaurestloches musste die Endböschung abgeflacht werden, deshalb war bis zum Jahr 1997 ein Großteil der Füllung des Beckens NN 1 mit Ausnahme der zentralen Bereiche abgetragen worden, weitere Untersuchungen am Anstehenden waren damit nicht mehr möglich. Inzwischen war aber eine weitere Senke, das Becken NN 2, angeschnitten worden, es wurde in den Jahren 2003 bis 2008 im Rahmen einer archäologischen Grabung freigelegt und untersucht. Schwerpunkte waren anfänglich die Lagerungsverhältnisse und die archäologischen BefundeD. Mania: Geologie und Mittelpaläolithikum des Beckens Neumark-Nord 2. In: Führer zum Feldkolloquium zum Stand der Grabungen im Tagebau Neumark-Nord am 2. und 3. August 2004. Manuskriptdruck Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt. Halle/Saale 2004. S. 18–36Th. Laurat, E. Brühl: Zum Stand der archäologischen Untersuchungen im Tagebau Neumark-Nord, Ldkr. Merseburg-Querfurt (Sachsen-Anhalt) – Vorbericht zu den Ausgrabungen 2003–2005. In: Jahresschrift für mitteldeutsche Vorgeschichte. Band 90. Halle/Saale 2006, S. 9–69 (Online). sowie die Pollenanalyse.K. V. Kremenetzki: Neumark-Nord: Basin N.-N. 2 – Results of pollen analysis. In: D. Mania (Hrsg.): Neumark-Nord - Ein interglaziales Ökosystem des mittelpaläolithischen Menschen. Veröffentlichungen des Landesamtes für Denkmalpflege und Archäologie Sachsen-Anhalt – Landesmuseum für Vorgeschichte Band 62. Halle/Saale 2010, S. 273–288E. Novenko: Result of pollen investigations of sediments from Neumark-Nord, valley of the Geisel. In: D. Mania, M. Thomae (Hrsg.; mit Beiträgen von Manfred Altermann, Konstantin V. Kremenetski, Elena Y. Nowenko): Zur Stratigraphie der pleistozänen Becken von Neumark-Nord (Geiseltal). Veröffentlichungen des Landesmuseums für Vorgeschichte Halle – Landesmuseum für Vorgeschichte Band 68. Halle/Saale 2013, S. 177–186