Geologie und Landschaftsentwicklung in Brandenburg

Der Artikel beschreibt die Geologie, die Landschaftsentwicklung und die Böden in Brandenburg und in Berlin. Die Länder Brandenburg und Berlin (nachfolgend als Brandenburg zusammengefasst) liegen im Norddeutschen Tiefland und wurden entscheidend durch die wiederholten Vorstöße des skandinavischen Inlandeises während des Eiszeitalters geprägt.

Festgesteinsvorkommen und tieferer Untergrund mini|Tagebau Rüdersdorf im Winter Als Besonderheit stehen in Brandenburg an sechs eher kleinräumigen Stellen geologisch alte Festgesteine an der Erdoberfläche an, die die Decke der tertiären und eiszeitlichen Ablagerungen durchragen.

Vier Vorkommen befinden sich in Südbrandenburg. Dort findet man geologisch sehr alte Gesteine, Quarzite und Grauwacken aus dem jüngeren Präkambrium. Sie vermitteln zu den weiter südlich großflächig anstehenden Festgesteinen Sachsens. Die beiden Vorkommen am Koschenberg (bei Großkoschen) und bei Großthiemig liegen auch unmittelbar an der Grenze zu Sachsen. Als Ausflugsziel bekannt ist weiterhin der Rothsteiner Felsen in Rothstein. Aber bereits wenige Kilometer nördlich des Rothsteiner Felsens und des weniger bekannten Quarzitvorkommens von Fischwasser (Gem. Heideland) befinden sich die sogenannten Mitteldeutschen Hauptabbrüche, die lokal als Lausitzer Hauptabbruch bezeichnet werden. Dort tauchen die alten Gesteine schnell in große Tiefen ab und spielen deshalb für den geologischen Bau Brandenburgs nur eine untergeordnete Rolle.

Mittel- und Nordbrandenburg gehören daher zum großen Norddeutsch-Polnischen Becken, welches seit der Zeit des Perms mehr oder weniger stark absinkt und mit mehrere Kilometer mächtigen Ablagerungen gefüllt wurde. Dabei überwiegen Meeresablagerungen, vor allem Tonsteine, Sandsteine und Kalksteine. Sie belegen, dass Brandenburg in der geologischen Geschichte meist ein Meeresgebiet und kein Festland war.

Die beiden Festgesteinsvorkommen in Mittelbrandenburg, Sperenberg und Rüdersdorf, verdanken ihre Entstehung dem Vorhandensein eines Salzstockes bzw. eines Salzkissens im Untergrund. Die aufwärts gerichtete Wanderung des zechsteinzeitlichen Steinsalzes hat in Sperenberg alle ehemals darüber befindlichen Gesteine durchstoßen, so dass dort Gips als Lösungsrückstand der Salze ansteht. In Rüdersdorf wurde durch das aufsteigende Salz Kalkstein aus der Zeit des Muschelkalkes an die Oberfläche gehoben.

Alle Festgesteinsvorkommen wurden bzw. werden als Steinbruch für die Baustoffgewinnung genutzt.

Ablagerungen der Braunkohlenzeit (Tertiär) miniatur|Im Tagebau Welzow-Süd wird Braunkohle aus dem Miozän abgebaut. Die Ablagerungen des Tertiärs sind in Brandenburg nahezu flächendeckend vorhanden, jedoch meist von den jüngeren Ablagerungen des Eiszeitalters überdeckt. Ihre Mächtigkeit schwankt stark und liegt zwischen wenigen Metern und mehr als einem halben Kilometer. Tendenziell nimmt die Mächtigkeit der tertiären Ablagerungen von Süden nach Norden zu, was gut die stärkere tektonische Absenkung Nordbrandenburgs widerspiegelt. Während des Tertiärs kam es wiederholt zu Meeresvorstößen aus dem Nordwesten bis über die südliche Landesgrenze hinaus und umgekehrt zum Rückzug des Meeres, so dass es in dieser Zeit auch längere Festlandszeiten gab.

In Brandenburg spielen innerhalb des Tertiärs vor allem die Abschnitte des Oligozäns und des Miozäns eine große Rolle. Im Oligozän (zwischen 34 und 23 Mio. Jahren vor heute) wurde nahezu ganz Brandenburg vom Meer überflutet, in dem sich der sogenannte Rupel- (oder Septarien-)ton ablagerte. Er wird, wo er an der Oberfläche zu finden ist, als Rohstoff für die Bauindustrie abgebaut. Andererseits ist er im Untergrund der wichtigste Grundwasserstauer des Landes. Er verhindert wirkungsvoll den Aufstieg versalzenen Grundwassers aus größeren Tiefen.

In der folgenden Zeit des Miozäns (zwischen 23 und 5 Mio. Jahren) kam es mehrfach zum Vorstoß des Meeres und anschließendem Rückzug. In dem meist flachen Wasser kamen vor allem Sande zur Ablagerung. Deutlich bekannter sind aber die Braunkohlen, die sich in Küstenmooren am Ufer des damaligen Meeres bildeten. Sie sind in ganz Brandenburg verbreitet, werden aber nur in Südbrandenburg abgebaut. Im mittleren und nördlichen Brandenburg ist einerseits die Decke der überlagernden Sedimente zu groß und andererseits die Mächtigkeit der Kohlenflöze geringer, da diese Regionen bei den Meeresvorstößen schneller überflutet wurden.

Wirtschaftlich spielt die Braunkohle bis heute in Brandenburg eine zentrale Rolle.

Elstereiszeit, Holsteinwarmzeit und frühe Saaleeiszeit mini|Stratigraphische Tabelle für die eiszeitlichen Ablagerungen in Nordostdeutschland Ablagerungen aus dem Eiszeitalter, die älter sind als die Elstereiszeit, wurden bisher in Brandenburg nicht sicher nachgewiesen. Die Sedimente der ersten Eisvorstöße während der Elstereiszeit, die bis über die südlichen Landesgrenzen hinaus reichten, sind hingegen im Untergrund Brandenburgs sehr weit verbreitet. Sie können Mächtigkeiten bis zu mehr als 100 m erreichen. Besonders mächtig werden sie als Füllung Glazialer Rinnen. Elsterzeitliche Sedimente bestehen in Brandenburg überwiegend aus Geschiebemergel und Absätzen von Eisstauseen, die während zweier Hauptvorstoßphasen abgelagert wurden. Schmelzwassersande und Kiese treten vor allem in Mittel- und Nordbrandenburg zurück. Auf Grund der Überlagerung mit den ebenfalls sehr mächtigen saalezeitlichen Sedimenten, stehen sicher elsterzeitliche Ablagerungen aber nur ganz vereinzelt direkt an der Erdoberfläche an. Auch zeigt die Oberkante der elsterzeitlichen Ablagerungen meistens keine Beziehung zur heutigen Oberfläche.

In der Holsteinwarmzeit, die auf die Elstereiszeit folgte, bildeten sich vor allem im mittleren und östlichen Brandenburg großflächig Seeablagerungen. Es kamen sehr verschiedenartige Sedimente zum Absatz. Dazu gehören Mudden, Kieselgur und Tone mit der charakteristischen Schneckenart Paludina. In den Fünfeichener Höhen bei Eisenhüttenstadt sind diese Ablagerungen an der Erdoberfläche zu finden. Auf dem Höhepunkt der Warmzeit kam es aus dem Nordseebecken zu einer Transgression (Vorstoß) des Meeres bis in den Berliner Raum, so dass bis dorthin marin-brackische Ablagerungen zu finden sind.

Weiterhin lagerten die aus dem Süden kommenden Flüsse in der Holsteinwarmzeit und vor allem in der langen Frühphase der Saaleeiszeit bedeutende Mengen an Sand und Kies ab, die heute im südlichen und mittleren Brandenburg eine große Bedeutung als Grundwasserspeicher und als Baustoff haben. Die Elbe floss etwa von Torgau ab nach Norden und querte den damals noch nicht existierenden Niederen Fläming. Die meistens sandig bis kiesigen Ablagerungen dieses Berliner Elbelaufes sind im Untergrund des Flämings und des Teltows weit verbreitet. Ebenso verbreitet sind die Schotter der Lausitzer Neiße in Südostbrandenburg, die dort lokal als Tranitzer Fluviatil bezeichnet werden.

Saaleeiszeit Die während der beiden saalezeitlichen Eisvorstöße (Drenthe und Warthe) abgelagerten Sedimente übertreffen in ihrer Mächtigkeit sowohl die elster- als auch die weichselzeitlichen Ablagerungen. Vielerorts sind sie deutlich mächtiger als 100 m.

In der ersten Vorstoßphase, dem Drenthestadium, wurde Brandenburg letztmals vollständig vom Inlandeis bedeckt. Der Gletscher erreichte am Nordrand der Mittelgebirge seine maximale Ausdehnung. Abgelagert wurden in der Vorstoßphase sehr mächtige Schmelzwassersande und während der Eisbedeckung ein relativ mächtiger Geschiebemergel, der oft 30 m Mächtigkeit überschreitet. Vor allem in der Lausitz kommen auch Ablagerungen von Eisstauseen vor. Südlich der Maximalausdehnung des jüngeren Warthevorstoßes stehen die drenthezeitlichen Ablagerungen großflächig an der Erdoberfläche an. Vor allem die Schmelzwassersande werden oft in Kiesgruben abgebaut.

Der jüngere Warthevorstoß stieß zwar nur noch bis auf den Fläming und den Lausitzer Grenzwall vor; dennoch hatte dieser Vorstoß eine große Dynamik. Die Mächtigkeit der warthezeitlichen Sedimente, vor allem Eisstauseeablagerungen und Geschiebemergel, ist vielerorts sehr groß, andererseits hat das Inlandeis während dieser Phase den Untergrund sehr stark gestaucht. So wurden an zahlreichen Stellen in Brandenburg die deutlich älteren tertiären Ablagerungen wie die Braunkohle oder der Rupelton bis an die Oberfläche gepresst (z. B. Rauensche Berge und bei Bad Freienwalde (Oder)). Weiterhin wurde durch diesen Vorstoß das vorher eher ausgeglichene Relief merklich belebt. Viele der heutigen Hochgebiete Brandenburgs, auch im nördlichen, später noch vom Weichseleis bedeckten Teil, wurden zu dieser Zeit angelegt. Das Relief des Flämings und des Lausitzer Grenzwalles erfuhr seine entscheidende Prägung. Mehrere Endmoränenzüge sind dort noch erhalten. Südlich schließen sich gemäß der Glazialen Serie Sanderflächen an, die in das Lausitzer Urstromtal münden, welches ebenfalls zu dieser Zeit entstand. In der westlichen Prignitz hingegen, die ebenfalls nicht vom Weichseleis erreicht wurde, sind die Verhältnisse komplizierter und noch nicht eindeutig geklärt.

Auf dem Fläming, dem Lausitzer Grenzwall und in der Prignitz stehen die Ablagerungen des Warthevorstoßes großflächig an. Aber auch im später vom Weichseleis überfahrenen Gebiet finden sich saalezeitliche Ablagerungen des Öfteren an der Oberfläche oder in unmittelbarer Nähe. Besonders die Eisstauseeablagerungen wurden bzw. werden in zahlreichen Tongruben abgebaut.

Eemwarmzeit und Weichseleiszeit mini|Die landschaftliche Gliederung Brandenburgs

Anders als die Ablagerungen der Holsteinwarmzeit, die in Brandenburg großflächig vorkommen, sind diejenigen der Eemwarmzeit zwar in zahlreichen aber eher kleinen Becken abgelagert worden. Sie sind über das ganze Land verteilt; der Schwerpunkt befindet sich aber im südlichen Brandenburg, wo die Eemvorkommen meistens in Oberflächennähe anstehen. Die warmzeitlichen Ablagerungen bestehen für gewöhnlich aus verschiedenen Mudden und Torfen, die in Seen und Sümpfen abgelagert wurden.

Die lange Zeit des Weichselfrühglazials, in der Brandenburg noch nicht von den skandinavischen Gletschern erreicht wurde, ist durch periglaziale, das heißt unter kalten Klimabedingungen abgelagerte Sedimente vertreten. Hier überwiegen vor allem Sande und Schluffe. Vor allem das Lausitzer Urstromtal wurde dadurch um mehrere Meter aufgehöht. Andererseits kam es in den Hochlagen zu Abtragungsvorgängen. Die nach der Saale- und der Eemzeit vorhandene Jungmoränenlandschaft wurde allmählich in eine Altmoränenlandschaft umgewandelt. Alle eemzeitlichen Seen verlandeten. Auf den Hochflächen bildeten sich durch den vom Wind transportierten Sand Windkanter.

Erst in der jüngsten Hochphase der Weichselvereisung, vor weniger als 25.000 Jahren wurde Brandenburg letztmals vom Inlandeis erreicht. Vor etwa 20.000 Jahren erreichte der Gletscher seine maximale Ausdehnung an der Brandenburger Eisrandlage und bedeckte ca. zwei Drittel der Landesfläche. An der Basis der hochweichselzeitlichen Ablagerungen findet sich vor allem in Mittelbrandenburg der sogenannte Rixdorfer Horizont (nach Rixdorf, dem heutigen Neukölln). Er ist grobkörnig (Kiese und Gerölle), enthält häufig Knochen eiszeitlicher Großsäuger, wie Mammut und Wollnashorn und besitzt deshalb für Fossiliensammler einen großen Wert. Darüber folgen meistens Sande aus der Vorstoßphase des Eises, die im Durchschnitt 10–20 m mächtig sind. Der hangende Geschiebemergel ist vor allem in Mittelbrandenburg auffällig geringmächtig. Nur selten erreicht er mehr als 5 m Dicke; oft fehlt er sogar. Insgesamt bleibt deshalb die Mächtigkeit der weichselzeitlichen Ablagerungen deutlich hinter denen der älteren Vereisungsphasen zurück.

mini|Reliefkarte von Berlin