Geologie des Münsterlandes

Die Geologie des Münsterlandes befasst sich mit der erdgeschichtlichen Entwicklung und dem Aufbau des Untergrundes des Münsterlandes. Sie lässt sich rund 400 Millionen Jahre bis ins Erdaltertum zurückverfolgen. Als Münsterland im geologischen Sinn wird dabei ein Gebiet verstanden, das in der Literatur als Münsterländer Kreidebecken oder auch als Westfälische Oberkreidemulde bezeichnet wird, und weit über die Region hinausgeht, die heute landläufig – durchaus nicht eindeutig – als Münsterland bekannt ist. Die hier betrachtete geologische Großeinheit umfasst die komplette Westfälische Bucht mitsamt großen Teilen des heutigen Ruhrgebietes (Emscherland, Westernhellweg) und Hellwegbörden bis an die Höhen des Haarstrangs im Süden. Sie reicht im Osten über die Paderborner Hochfläche bis an die Egge, umfasst im Nordosten den Teutoburger Wald und Teile des Wiehengebirges. Im Westen grenzt sie an das niederrheinische Tiefland, zu dem naturräumlich schon Teile des Westmünsterlandes gehören und das eine eigene geologische Geschichte aufweist.

Erdgeschichtliche Entwicklung Devon Die heute weitgehend flache münsterländische Landschaft lässt oberflächlich nur wenig von seiner wechselvollen Geschichte erahnen, die sich bis ins Erdzeitalter des Devons zurückverfolgen lässt. Damals, rund 400 Millionen Jahre vor unserer Zeit, war das Münsterland Teil eines Meeresbodens. Die aus den Sedimenten dieses Meeres gebildeten Gesteine liegen heute in großer Tiefe. Die in den Baumbergen bei Billerbeck durchgeführte Bohrung Münsterland 1 von 1961/62 stieß in einer Tiefe von mehr als 5500 Metern auf die ersten Schichten des Oberdevons.

Karbon Über den Sedimenten des Devons befinden sich die steinkohleführenden Gesteine der Karbonzeit (ca. 360 – 300 mya). Diese liegen im zentralen Münsterland deutlich tiefer als weiter südlich im Ruhrgebiet oder weiter nördlich im Ibbenbürener Revier. Sie wurden in einer Vortiefe des Rheinischen Schiefergebirges abgelagert, das im Zuge der variszischen Gebirgsbildung zu einem Hochgebirge aufgefaltet wurde. Im Zuge der fortschreitenden Absenkung der Vortiefen wurden diese regelmäßig aufgeschottert und es bildeten sich Sümpfe mit ausgedehnten Torfhorizonten, die Grundlage der heutigen Steinkohlevorkommen sind. Die Bohrung Münsterland 1 durchstieß insgesamt 98 Flöze von allerdings nur geringer Mächtigkeit in Tiefen zwischen 1853 und 3678 m.Bohrung Münsterland 1 auf der Website des Mineral- und Fossilien-Museums Zurholt in Altenberge.

Schichtlücken in Perm, Trias und Jura Die Abwesenheit von Ablagerungsschichten aus den an das Karbon anschließenden Erdzeitaltern des Perm, der Trias und des Jura zeigt, dass das Münsterland für lange Zeit, rund 200 Millionen Jahre, Abtragungsgebiet und damit Teil des Festlands war.Geologische Erdzeitalter auf der Website des Mineral- und Fossilien-Museums Zurholt in Altenberge. Während dieser Zeit herrschte tropisches bis subtropisches Klima; auch wenn fossile Nachweise fehlen ist davon auszugehen, dass auch im Münsterland Großsaurier lebten. Vor gut 250 Millionen Jahren drang im Perm ein Arm des norddeutschen Zechstein-Meeres entlang der heutigen deutsch-niederländischen Grenze bis in die Gegend von Moers vor. Die immer wieder trocken fallende flache Lagune hinterließ eine große Salzpfanne, deren Steinsalzvorkommen sich im Westmünsterland 1500 Meter unter der Oberfläche befinden und dort bis 250 Meter mächtig sind.

Kreide mini|Kreidezeitliche Blöcke aus Baumberger Sandstein mini|Aufschluss Halterner Sande am Hünsberg bei Coesfeld Eingelagert in die vom Grundgebirge des Karbons gebildete Mulde findet man heute zwischen Rheine, Borken und Dorsten im Westen, dem Weserbergland im Nordosten und dem Hellweggebiet im Südosten fast ausschließlich Sedimentgesteine, die der Oberkreide (ca. 100 – 66 mya) zugeordnet werden können. Man spricht daher auch vom Münsterländer Kreidebecken bzw. der Westfälischen Oberkreidemulde. Erst in diesem Abschnitt der Erdgeschichte bildete sich als Folge der mit der beginnenden alpidischen Gebirgsbildung verbundenen tektonischen Prozesse die Grundstruktur der Westfälischen Bucht heraus.

Aufgrund starker vulkanischer Tätigkeit war die Kohlendioxidkonzentration in der kreidezeitlichen Atmosphäre hoch. Ein ausgeprägter Treibhauseffekt ließ die Temperaturen steigen, das Klima im Münsterland war subtropisch. Da die Polkappen nicht vereist waren, lag der Meeresspiegel schon aus diesem Grund 70 Meter höher als heute. Infolge einer ungewöhnlich rasch ablaufenden Ozeanbodenspreizung nahmen Mittelozeanische Rücken einen höheren Anteil an den Ozeanböden ein als heute. Dadurch wurde viel Meerwasser aus den tiefen Ozeanbecken in die Randbereiche der Kontinente hinein verdrängt. Es gab daher in der späten Kreidezeit sehr ausgedehnte Schelf- bzw. Epikontinentalmeere, sodass die Gesamtfläche der Meere deutlich größer war als heute. Dies verstärkte den Treibhauseffekt langfristig zusätzlich, da Wasser eine hohe Wärmekapazität besitzt. Zudem verringert eine Abnahme der Landfläche das Ausmaß der Kohlendioxid-verbrauchenden chemischen Verwitterung kontinentaler Gesteine.Jörg Mutterlose, Adrian Immenhauser: Klimawandel in der Erdgeschichte: Kreidezeit war Treibhauswelt. RUBIN. Sonderausgabe Geowissenschaften, 2007, S. 6–12 () 750 kB

In der ausgehenden Unterkreide vor rund 110 Mio. Jahren lag die Küste in etwa auf einer Linie von Arnheim über Rheine nach Bielefeld. Während des Albiums (112,9 – 100,5 mya) senkte sich das Gebiet, das Meer brach in das „westfälische“ Becken ein und drang bis zum Rand des heutigen Sauerlandes vor. Während der gesamten Oberkreide war die sich absenkende Mulde des Münsterlands ein warmes Schelfmeer, von dem heute Mergel, Kalke und Sandsteine in bis zu 1800 Meter mächtigen Lagen künden. Der Meeresboden neigte sich von Südwesten nach Nordosten, so dass es im Südwesten wesentlich flacher war. Im Cenoman (100,5 – 93,9 mya), dem am weitesten zurückliegenden Abschnitt der Oberkreide, verlief die Küstenlinie etwa von Duisburg über Mülheim, Essen, Bochum und Dortmund bis in den Bereich südlich von Paderborn. Aus dieser Zeit stammen die Essener Grünsande, die im südwestlichen Ruhrgebiet anzutreffen sind, und der Rüthener Sandstein. Weiter nördlich sind die Cenoman-Sedimente von späteren Ablagerungen überdeckt. Erst auf der anderen Seite der Westfälischen Bucht, entlang des Teutoburger Waldes, treten sie in Form von Kalk-, Kalkmergel- und Mergelgesteinen wieder an die Oberfläche.

Aus dem anschließenden Turon (93,9 – 89,7 mya) stammen der Anröchter Stein und der Werler Grünsandstein, der seine Vorkommen zwischen Haarstrang und Lippe besitzt. Die anschließende Epoche des Coniacs (89,7 – 86,3 mya) hinterließ die als Emscher-Mergel bekannt gewordenen grauen Tonmergelschichten.

Im Südwesten, zwischen Recklinghausen, Dorsten, Borken und Coesfeld, wurden während des Santoniums (ca. 86,3 – 83,6 mya) sogenannte Halterner Sande in Schichten bis zu 250 Meter Mächtigkeit abgelagert., auf www.euroquarz.de Die Halterner Sande sind ein Porengrundwasserleiter erster Güte und heute unverzichtbare Grundlage der Trinkwasserversorgung des südlichen Münsterlands und nördlichen Ruhrgebiets.

Die jüngsten Gesteine der Kreidezeit sind heute vielfach erodiert. Sedimente des Campans (83,6 – 72 mya) findet man lediglich noch im zentralen Münsterland in den höheren Lagen der Beckumer Berge, wo sie zum Rückgrat der Beckumer Zementindustrie geworden sind, und der Baumberge (Baumberger Kalksandstein). Im Maastricht (72 – 66 mya), dem letzten Stadium der Kreide, endeten die Senkungsprozesse, das Meer wurde zurückgedrängt und die Westfälische Bucht wurde wieder festländisch.

Paläogen und Neogen mini|Der Leerbachtopf, Karstquelle am Schöppinger Berg Die zweite große Schichtlücke im Münsterland betrifft die Zeitalter des Paläogens und Neogens, die in alter Nomenklatur zum Tertiär (66 - 2,6 mya) zusammengefasst wurden. Aus dieser Zeit sind bis auf wenige Reste im Grenzbereich zum Niederrheinischen Tiefland unter den eiszeitlichen Ablagerungen keine oberflächennah anstehenden Gesteine mehr vorhanden.

Im Abtragungsgebiet des Münsterländer Kreidebeckens wurden während dieser Erdzeitalter in einer Muldenstruktur des Obercampans die zentral gelegenen Baumberge infolge Reliefumkehr herausgebildet.Kreidezeit (145 - 65 Mio. J.) auf der Website des Mineral- und Fossilien-Museums Zurholt in Altenberge. Dieser kleine Höhenzug ist in Teilbereichen verkarstet. Der Nonnenbach besitzt im Oberlauf eine Bachschwinde. Die Quelle des Leerbachs und die benachbarte Schwarthoffs Quelle am Schöppinger Berg mit ihren vergleichsweise hohen Schüttungen gelten als Karstquellen. Kalktuffterrassen finden sich im Oberlauf der Bombecker Aa. Auch Dolinen sind nachgewiesen.

Die im Kreidemeer sedimentierten Sande der Halterner Schichten wurden im feuchtheißen Klima des Tertiärs bis in 60–70 Meter Tiefe durch chemische Verwitterung entmineralisiert und podsoliert. In Höhe des Grundwasserspiegels haben sich hier in flussnahen Bereichen während dieser Zeit vielfach Eisenschwarten im fossilen Gley gebildet. Helmut Bechtel: Das Münsterland in Farbe. Bunte Kosmos-Taschenführer, Kosmos Gesellschaft der Naturfreunde, Franckh’sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart 1978, S. 62.

mini|Maximale Eisausdehnung (Drenthestadium) des Saale-Komplexes (gelbe Linie). Während der Elster- (blaue Linie) und der letzten Kaltzeit (rot) erreichten die Eismassen das Münsterland nicht.

Quartär

Pleistozän mini|Das Holtwicker Ei mini|180px|Pflaster aus Geschiebe der Grundmoräne in Legden Vor 2,6 Millionen Jahren, am Beginn des Pleistozäns, mit dem das Erdzeitalter des Quartärs eingeleitet wurde, kühlte das Klima ab. Mehrere Kaltzeiten führten zu massiven Vorstößen des skandinavischen Inlandeises Richtung Mitteleuropa. Während der Saale-Kaltzeit lag das gesamte Münsterland unter einer dicken Eisschicht, die bei Coesfeld rund 300 Meter Mächtigkeit erreicht haben soll. Die Baumberge und auch der Teutoburger Wald waren komplett vom Eis überfahren. Die maximale Eisausdehnung reichte bis zum Nordrand des Sauerlandes bzw. bis weit in die niederrheinische Bucht hinein. Spätestens mit diesem Eisvorstoß wurden die letzten (ggf. noch) vorhandenen tertiären Ablagerungen umgestaltet. Gleichzeitig sorgten die Eismassen dafür, dass sich die Fließrichtungen der Gewässer zum Teil grundlegend veränderten. Sie nahmen gravierenden Einfluss auf Ablagerungs- und Abtragungsprozesse. Die Vegetation im Vorfeld des Eises veränderte sich zu einer Strauch- und Moostundra. Kälteresistente, neue Tierarten wie Wollhaarmammut, Wollnashorn und Ren betraten die münsterländische Bühne.

Mit dem Eis wurden erratische Blöcke aus Skandinavien ins Münsterland verfrachtet. Viele solcher Findlinge geraten heute beim Pflügen des Bodens an die Oberfläche oder werden bei Bauarbeiten freigelegt. Ein besonders großes und bekanntes Exemplar ist das rund 30 bis 35 t schwere Holtwicker Ei. Als größter Findling im westlichen Münsterland gilt der „Gronauer Brocken“ mit einem Gewicht von 46,8 t und einem Volumen von 18 m³, auf den man erst 1993 bei Bauarbeiten gestoßen ist.Karl-Heinz Otto: Wie die Findlinge nach Westfalen kamen! auf der Website des Landschaftsverbandes Westfalen-Lippe Beim Steinpaar David und Goliath bei Glandorf handelt es sich um einen wohl zerbrochenen Stein, der insgesamt etwa 70 t auf die Waage bringt. Damit dürfte es sich bei diesem Großgeschiebe um den größten bekannten Findling der gesamten Westfälischen Bucht handeln.