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6 der mittlere muschelkalk in den bohrungen norddeutschlands

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Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 93<br />

6 DER MITTLERE MUSCHELKALK IN DEN BOHRUNGEN<br />

NORDDEUTSCHLANDS<br />

Nachdem <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 anhand <strong>der</strong> Bohrkernuntersuchungen e<strong>in</strong>e detaillierte Zyklische<br />

Glie<strong>der</strong>ung erarbeitet wer<strong>den</strong> konnte, wurde <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em weiteren Schritt e<strong>in</strong>e regionale lithostratigraphische<br />

Analyse des Mittleren Muschelkalks für das gesamte Norddeutsche Becken durchgeführt.<br />

Ziel war es, die Beckenentwicklung des Norddeutschen Beckens zu dieser Zeit zu klären. Hierbei<br />

sollte <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e die Bedeutung differenzierter Subsi<strong>den</strong>z und/o<strong>der</strong> synsedimentärer Tektonik auf<br />

<strong>den</strong> Sedimentationsablauf im Mittleren Muschelkalk geklärt wer<strong>den</strong>. Dies konnte jedoch erst geschehen,<br />

nachdem e<strong>in</strong>e im gesamten Becken anwendbare, möglichst detaillierte Fe<strong>in</strong>glie<strong>der</strong>ung existierte.<br />

Denn nur durch die regionale Korrelation möglichst kle<strong>in</strong>er Teile<strong>in</strong>heiten e<strong>in</strong>er Schichtenfolge bzw.<br />

Formation s<strong>in</strong>d gesicherte Rückschlüsse auf die paläogeographisch-paläotektonische Entwicklung e<strong>in</strong>es<br />

Sedimentbeckens möglich. Zudem lassen sich so tektonische Bewegungen sowie das unterschiedliche<br />

Subsi<strong>den</strong>zverhalten e<strong>in</strong>zelner Strukturelemente zeitlich exakter fassen.<br />

E<strong>in</strong>e solche, lithologisch, mikrofaziell und auch geochemisch begründete Fe<strong>in</strong>glie<strong>der</strong>ung konnte<br />

wie bereits oben beschrieben <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 erarbeitet wer<strong>den</strong>. Danach wur<strong>den</strong> die so<br />

def<strong>in</strong>ierten Unter- und Obergrenzen <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen auf die geophysikalischen Bohrlochmessungen<br />

dieser Bohrung übertragen. Wie sich zeigte, weisen die verschie<strong>den</strong>en Zyklen vor allem <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

Logkomb<strong>in</strong>ation von Gamma-Ray- und Sonic-Log ganz charakteristische Logbil<strong>der</strong> auf (Kap. 5.4). In<br />

e<strong>in</strong>em weiteren Schritt war diese Glie<strong>der</strong>ung auf die übrigen Bohrungen des Norddeutschen Beckens<br />

zu übertragen, <strong>den</strong>n nur mit Hilfe <strong>der</strong> geophysikalischen Bohrlochmessungen ist e<strong>in</strong>e bec??kenweite<br />

lithostratigraphische Analyse <strong>der</strong> Schichtenfolge möglich, da nur von wenigen und vere<strong>in</strong>zelt stehen<strong>den</strong><br />

Bohrungen Kernmaterial zur Verfügung steht (Kap. 7.4).<br />

Das Ergebnis <strong>der</strong> regionalen lithostratigraphischen Analyse des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> Norddeutschland<br />

wird anhand von Typusprofilen und regionalen Korrelationsketten erläutert.<br />

6.1 Regionalgeologische Glie<strong>der</strong>ung des mitteltriassischen<br />

Norddeutschen Beckens<br />

Das Norddeutsche Becken war zur Zeit <strong>der</strong> Trias e<strong>in</strong> Gebiet differenzierter, sowohl epirogener als<br />

auch taphrogener Absenkung. Es ist <strong>in</strong> sich stark <strong>in</strong> Schwellen, Senkungszonen sowie auch Gräben<br />

und Horste geglie<strong>der</strong>t. Neben <strong>den</strong> großräumig angelegten epirogenen Strukturelementen wie Schwellen-<br />

und Senkungszonen bee<strong>in</strong>flussen - wie Untersuchungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> tieferen und oberen Trias gezeigt<br />

haben - auch syngenetisch aktive Störungszonen <strong>den</strong> differenzierten Subsi<strong>den</strong>zprozess und damit die<br />

Mächtigkeits- und Faziesverteilung sowie <strong>den</strong> stratigraphischen Umfang <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Schichtenfolgen.<br />

Daher war u. a. bei <strong>der</strong> Auswahl <strong>der</strong> regionalen Typusprofile sowie <strong>der</strong> Korrelationsketten für <strong>den</strong><br />

Mittleren Muschelkalk darauf zu achten, dass neben <strong>den</strong> verschie<strong>den</strong>en Fazieszonen die wichtigsten<br />

strukturellen Große<strong>in</strong>heiten berücksichtigt wur<strong>den</strong>.<br />

Das im Prä-Zechste<strong>in</strong> angelegte Störungsmuster glie<strong>der</strong>t das Norddeutsche Becken <strong>in</strong>tensiv <strong>in</strong> Teilschollen.<br />

Dieses <strong>in</strong> Abb. 33 dargestellte großräumige Schollenmuster pauste sich mehr o<strong>der</strong> weniger<br />

deutlich auch während <strong>der</strong> nachfolgen<strong>den</strong> Zeiten durch. Für die regionalgeologische Glie<strong>der</strong>ung des<br />

Beckens zur Zeit des Muschelkalks wird auf die heutige strukturelle Nomenklatur zurückgegriffen,<br />

wie sie von BALDSCHUHN & KOCKEL (1997) im Rahmen <strong>der</strong> Arbeiten am „Geotektonischen Atlas<br />

von Nordwestdeutschland“ entwickelt wor<strong>den</strong> ist. Die gebräuchlichen strukturellen Begriffe wer<strong>den</strong><br />

dabei aus dem heutigen Strukturbild abgeleitet, das sich <strong>in</strong> dieser Form erst mit <strong>der</strong> santonen Inversionsphase<br />

des Beckens herausbildete.


94<br />

Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Folgende regionalgeologische Große<strong>in</strong>heiten (Abb. 30) wer<strong>den</strong> ausgeschie<strong>den</strong>:<br />

• Westliches Norddeutsches Becken<br />

• Zentrales Norddeutsches Becken<br />

• Östliches Norddeutsches Becken<br />

• Nördliches Norddeutsches Becken<br />

Diese regionalgeologischen Große<strong>in</strong>heiten wer<strong>den</strong> unter Berücksichtigung <strong>der</strong> lithologischen und<br />

faziellen Entwicklung des Mittleren Muschelkalkes weiter <strong>in</strong> Regionen unterschie<strong>den</strong> (Abb. 30). Danach<br />

glie<strong>der</strong>t sich das Westliche Norddeutsche Becken <strong>in</strong><br />

• die Ostfriesland-Region, die im Westen <strong>in</strong> etwa von <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>ländischen Schwelle und im Osten<br />

vom <strong>mittlere</strong>n Abschnitt des Emt<strong>in</strong>ghausen-Krautsand-L<strong>in</strong>eaments begrenzt wird. Die südliche Begrenzung<br />

folgt <strong>in</strong> etwa dem Leer-Bremen-L<strong>in</strong>eament, die nördliche <strong>der</strong> Wangerooge-Midlum-Störungszone.<br />

• Die Ostfriesland-Region – Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle, die im Westen von <strong>der</strong> Siegelsum-Nor<strong>der</strong>ney-Manuela-Störungszone<br />

und im Osten von <strong>der</strong> Bedekaspel-Marga-Johanna-Störungszone<br />

begrenzt wird. Diese Region umfasst die Son<strong>der</strong>entwicklung des Mittleren Muschelkalkes im Bereich<br />

des <strong>muschelkalk</strong>zeitlichen „Westdorf-Grabens“.<br />

• Die südliche Weser-Ems-Region umfasst <strong>den</strong> Bereich zwischen Nie<strong>der</strong>ländischer Schwelle im<br />

Westen und <strong>der</strong> Bad Me<strong>in</strong>berg-Egge-Störungszone im Osten. Den südlichen Abschluss f<strong>in</strong>det diese<br />

Region <strong>in</strong> <strong>der</strong> Weerselo- und Gronau-Waldhügel-Störungszone sowie dem östlich daran anschließen<strong>den</strong><br />

Osn<strong>in</strong>g-L<strong>in</strong>eament.<br />

Das Zentrale Norddeutsche Becken besteht ebenfalls aus mehreren (Teil-)Regionen:<br />

• Die westliche Weser-Elbe-Region. Diese Region liegt östlich des Emt<strong>in</strong>ghausen-Krautsand-L<strong>in</strong>eaments<br />

und reicht nach Osten bis etwa an <strong>den</strong> Westrand <strong>der</strong> Braunschweig-Gifhorn-Bruchzone<br />

(Broistedt-Witt<strong>in</strong>gen-Störungszone). Während sie im Nor<strong>den</strong> durch das Uelzen-L<strong>in</strong>eament begrenzt<br />

wird, reicht sie nach Sü<strong>den</strong> bis an <strong>den</strong> Südrand <strong>der</strong> Hannover-Scholle (im Westen) bzw. <strong>der</strong><br />

Hildesheim-Scholle (im Osten).<br />

• Die östliche Weser-Elbe-Region hat ihre süd- und südöstliche Begrenzung im Uelzen-L<strong>in</strong>eament,<br />

<strong>der</strong> Broistedt-Witt<strong>in</strong>gen-Störungszone sowie dem Allertal-L<strong>in</strong>eament. Der Nordteil dieser Region<br />

umfasst die Nordaltmark-, die Lauenburg-Bleckede-, die Wendland-, die Horndorf-, die Lüneburgund<br />

die Ramelsloh-Witzhave-Scholle.<br />

• Die südliche Weser-Elbe-Region umfasst <strong>den</strong> Bereich südlich <strong>der</strong> Hannover- und <strong>der</strong> Hildesheim-<br />

Scholle. Hier wird <strong>der</strong> Westrand von <strong>der</strong> Bad Me<strong>in</strong>berg-Egge-Störungszone und <strong>der</strong> Bad Nenndorf-Störung<br />

gebildet, <strong>der</strong> Ostrand vom Le<strong>in</strong>etalgraben.<br />

• Die Subherzyn-Region wird für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk durch das Referenzprofil <strong>der</strong> Bohrung<br />

Reml<strong>in</strong>gen 7 repräsentiert und umfasst e<strong>in</strong>en Bereich östlich <strong>der</strong> Hildesheim-Scholle (Ost) zwischen<br />

dem Harz-Nordrand-L<strong>in</strong>eament im Sü<strong>den</strong> und dem Allertal-L<strong>in</strong>eament im Nor<strong>den</strong>.<br />

Das Östliche Norddeutsche Becken, im Westen begrenzt durch das Rhe<strong>in</strong>sberg-L<strong>in</strong>eament, wird<br />

für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk nicht weiter <strong>in</strong> Teilschollen unterglie<strong>der</strong>t. Diesem Beckenbereich gehören<br />

u. a. die Bran<strong>den</strong>burg-, die Ostbran<strong>den</strong>burg-, die Buchholz-, die Nie<strong>der</strong>lausitz-, die Mittenwaldesowie<br />

die Frankfurt (O<strong>der</strong>)-Scholle an.<br />

Unter dem Begriff Nördliches Norddeutsches Becken wird die gesamte zentrale Beckenachse zusammengefasst.<br />

Sie umfasst strukturgeologisch das Gebiet vom Horn-Graben über <strong>den</strong> östlich daran<br />

anschließen<strong>den</strong> Westschleswig-Block, <strong>den</strong> strukturell stark geglie<strong>der</strong>ten Glückstadt-Graben und <strong>den</strong><br />

Ostholste<strong>in</strong>-Westmecklenburg-Block bis zum Rhe<strong>in</strong>sberg-L<strong>in</strong>eament im Osten.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 95


96<br />

Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass epirogene Bewegungen, die zur Ausbildung <strong>der</strong> zuvor<br />

erwähnten Schwellen- und Senkungszonen geführt haben, bereits während des höheren Zechste<strong>in</strong>s wesentlichen<br />

E<strong>in</strong>fluss auf die Fazies- und Mächtigkeitsverteilung hatten, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e des Schichtabschnittes<br />

von <strong>der</strong> Ohre- bis zur Mölln-Folge (BEST 1986, 1988, 1989, GELUK 1999). Während des<br />

Buntsandste<strong>in</strong>s erreichten dann auch taphrogenetische Bewegungen e<strong>in</strong>en ersten Höhepunkt (RÖH-<br />

LING 1986, 1988, 1991, GELUK & RÖHLING 1997, 1999). So bildete sich im Bereich <strong>der</strong> Eichsfeld-<br />

Altmark-Schwelle e<strong>in</strong>e relativ schmale, absätzige, störungsbegrenzte Horstzone heraus, <strong>der</strong>en Scheitelbereich<br />

sich später – im Keuper – durch weitere Bewegungsumkehr <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Grabenstruktur umwandelte.<br />

Daneben kam es zur Anlage von Gräben und Halbgräben (u. a. Horn-, Glückstadt-Graben).<br />

H<strong>in</strong>weise auf tektonische Bewegungen während <strong>der</strong> <strong>mittlere</strong>n Trias bzw. des Muschelkalks gaben<br />

erstmals BEST, BRÜCKNER-RÖHLING & RÖHLING (1993) sowie GAERTNER & RÖHLING (1993). Während<br />

<strong>der</strong> Oberen Trias erreichten die tektonischen Bewegungen dann ihren zweiten und größten E<strong>in</strong>fluss<br />

(u. a. FRISCH & KOCKEL 1998, 1999, BEUTLER 1995a, b).<br />

Zu <strong>den</strong> groß angelegten epirogenen, die Fazies- und Mächtigkeitsentwicklung bee<strong>in</strong>flussen<strong>den</strong><br />

Grundelementen des Norddeutschen Beckens zählen vor allem die am Südrand des zentralen Norddeutschen<br />

Beckens gelegenen, überwiegend NNE-SSW streichen<strong>den</strong> Schwellen und Senken (von<br />

West nach Ost) (Abb. 31):<br />

• Nie<strong>der</strong>ländische-Schwelle<br />

• Ems-Senke<br />

• Hunte-Schwelle<br />

• Weser-Elbe-Hoch<br />

• Weser-Senke<br />

• Eichsfeld-Altmark-Schwelle (= Braunschweig-Gifhorn-Bruchzone)<br />

• Thür<strong>in</strong>gisch-Westbran<strong>den</strong>burg-Senke<br />

• Ostbran<strong>den</strong>burg-O<strong>der</strong>-Schwelle<br />

Nördlich dieser NNE-SSW streichen<strong>den</strong> Strukturelemente schliesst sich e<strong>in</strong> Bereich an, <strong>der</strong> im<br />

Mittleren Muschelkalk – im Gegensatz zum Mittleren Buntsandste<strong>in</strong> – durch e<strong>in</strong> deutlich ruhigeres<br />

paläogeographisches Bild charakterisiert wird. Dennoch lassen sich auch hier, u. a. anhand <strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>den</strong><br />

reflexionsseismischen Messungen deutlich wer<strong>den</strong><strong>den</strong> Mächtigkeitsdifferenzierungen, groß angelegte,<br />

z. T. ebenfalls NNE-SSW streichende, taphro- und epirogene Strukturelemente erkennen, die e<strong>in</strong>e regionale<br />

Unterglie<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> WNW-ESE streichen<strong>den</strong> zentralen Beckenachse erlauben. Danach lassen<br />

sich von West nach Ost unterschei<strong>den</strong>:<br />

• Horn-Graben und die südliche Verlängerung <strong>in</strong> die Ems-Senke<br />

• Helgoland-Becken<br />

• Glückstadt-Graben und die südliche Verlängerung <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bremen-Graben<br />

• Holste<strong>in</strong>-Mecklenburg-Senke<br />

Die Borkum-Schwelle, die vor allem im Mittleren Buntsandste<strong>in</strong> das Helgoland-Bec??ken <strong>in</strong> e<strong>in</strong><br />

westliches und e<strong>in</strong> östliches Teilbecken unterglie<strong>der</strong>te, existiert zur Zeit des Muschelkalks nicht bzw.<br />

ist bisher nicht nachweisbar. Den Nordrand des Norddeutschen Beckens bildet das WNW-ESE-streichende<br />

R<strong>in</strong>gköb<strong>in</strong>g-Fünen-Hoch mit <strong>der</strong> im Osten anschließen<strong>den</strong> Rügen-Schwelle.<br />

Neben <strong>den</strong> großräumigen Strukturelementen bee<strong>in</strong>flussen taphrogene sowie sockel<strong>in</strong>duzierte halok<strong>in</strong>etische<br />

Bewegungen die lithologische und fazielle Ausbildung und die Mächtigkeitsentwicklung<br />

<strong>der</strong> verschie<strong>den</strong>en Schichte<strong>in</strong>heiten des Mittleren Muschelkalks. Diese Bewegungen ließen sich aus<br />

<strong>den</strong> Mächtigkeitsunterschie<strong>den</strong> des Schichtpaketes Röt/Muschelkalk, die aus geologischen Schnitten


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 97


98<br />

Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

(BALDSCHUHN et al. 1996, KOCKEL 1995) abgelesen wur<strong>den</strong>, ableiten. Dabei ist es nicht <strong>in</strong> allen Fällen<br />

möglich, festzustellen, welcher Teil <strong>der</strong> synsedimentären Bewegungen auf <strong>den</strong> Röt-Zeit und welcher<br />

auf die Muschelkalk-Zeit anzurechnen ist.<br />

Die im Mittleren Muschelkalk synsedimentär aktiven Störungen folgen, wie auch im Buntsandste<strong>in</strong><br />

und im Keuper, e<strong>in</strong>em alten, bereits spätvariszisch bzw. prä-zechste<strong>in</strong>zeitlich angelegten System von<br />

Sockelstörungen. An nachstehen<strong>den</strong> Störungen im Oberbau konnten <strong>in</strong>traformationelle Bewegungen<br />

wahrsche<strong>in</strong>lich gemacht wer<strong>den</strong> (BRÜCKNER-RÖHLING & KOCKEL 1999):<br />

Im Bereich des Horngrabens<br />

• am Weiße Bank-Escarpment im Strukturbereich Hille,<br />

• an <strong>der</strong> Weiße Bank-Rampe im Strukturbereich Herm<strong>in</strong>e,<br />

• am Dorothea-Dorthe-Abbruch. Hier schwillt <strong>der</strong> Komplex Röt/Muschelkalk von 500 m auf <strong>der</strong><br />

W-Scholle auf ca. 3000 m auf <strong>der</strong> Grabenscholle im E an.<br />

Im Bereich <strong>der</strong> Schollentreppe an <strong>der</strong> E-Flanke <strong>der</strong> Borkum-Schwelle<br />

• an <strong>der</strong> Bedekaspel-Marga-Johanna-Störungszone, die die Westdorf-Scholle im E begrenzt.<br />

Diese Scholle fungiert für <strong>den</strong> Zeitabschnitt Röt-Muschelkalk als tief e<strong>in</strong>gesenkter Graben. Der<br />

Schichtkomplex erreicht hier Mächtigkeiten bis 1100 m im Vergleich zu 600 m auf <strong>der</strong> W-<br />

Scholle.<br />

• die Strackholt-Langeoog-Mira-Störungszone bewegte sich zur Röt-Muschelkalk-Zeit W-abschiebend,<br />

zum<strong>in</strong>dest im Festlandbereich.<br />

Im Bereich des Glückstadt-Grabens<br />

• an <strong>der</strong> Flensburg-Störung W-abschiebend,<br />

• an <strong>der</strong> Marne-Sü<strong>der</strong>stapel-Störungszone im Bereich Hennstedt-Sü<strong>der</strong>stapel W-abschiebend<br />

(400 m E, 700 m im W), im Bereich Sü<strong>der</strong>hastedt E-abschiebend (400 m zu 650 m),<br />

• an <strong>der</strong> Holnis-Störung E-abschiebend. Im Bereich Schleswig schwillt das Röt-Muschelkalk-<br />

Band von 600 m im W an <strong>der</strong> Störung auf 2000 m an, bei Grevenhorst von 500 auf 1400 m.<br />

• An <strong>der</strong> Mönkloh-Waabs-Störungszone im Bereich Honigsee, Warnau (700 m im W und 400 m<br />

im E) und Boostedt (600 m im W und 200 m im E),<br />

• an <strong>der</strong> <strong>den</strong> Glückstadt-Graben queren<strong>den</strong> Rendsburg-Störungszone (3990 m im N, 1200 m im<br />

S),<br />

• an <strong>der</strong> Elmshorn-Sievershütten-Störungszone bei Elmshorn (600 m im NW, 350 m im SE),<br />

• an <strong>der</strong> Mellum-Scharhörn-Störungszone (350 m im W, 600 m im E).<br />

Im Bereich des Ems-L<strong>in</strong>enaments<br />

• bei Wybelsum (400 m im W, 700 m im E).<br />

Im Bereich <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle<br />

• zwischen Gül<strong>den</strong>-Braudel und Rosche-Thondorf dünnt das Paket Röt-Muschelkalk auf Teilen<br />

des Buntsandste<strong>in</strong>horstes auf kurze Entfernung stark aus, ebenso zwischen Varbitz und Braudel<br />

(400 m gegenüber 600 m bei<strong>der</strong>seits des Zentralhorstes).<br />

• Die Buntsandste<strong>in</strong>-Horstzone <strong>in</strong> <strong>der</strong> südlichen Verlängerung <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle<br />

zwischen Vorhop und Schnefl<strong>in</strong>gen-Ehra, Gifhorn und Calberlah, Gifhorn und Weyhausen,<br />

Bechtsbüttel und Lehre, Vechelde und Thiede, Ne<strong>in</strong>dorf und Salzdahlum zeigt auch für <strong>den</strong><br />

Abschnitt Röt-Muschelkalk sehr ger<strong>in</strong>ge Mächtigkeiten im Vergleich zur Umgebung.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 99


100<br />

Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Synsedimentäre Mächtigkeitsreduktionen s<strong>in</strong>d auch im Bereich des Südnie<strong>der</strong>sachsen-L<strong>in</strong>eaments<br />

zu erkennen, so z. B. über <strong>den</strong> Hochlagen des Mittleren Buntsandste<strong>in</strong>s auf <strong>der</strong> Sögel-Wachtum-Quakenbrück-Ortland-Scholle.<br />

Die mitteltriassischen Bewegungen lassen sich nunmehr <strong>in</strong> ihrem E<strong>in</strong>- und Aussetzen zeitlich exakt<br />

fassen sowie im Ausmaß quantifizieren. Die Hauptbewegungen an diesen Störungen erfolgten im<br />

Mittleren Muschelkalk. Von Bedeutung ist, dass die Ausbildung <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Sal<strong>in</strong>are eng mit <strong>den</strong><br />

Rift-Bewegungen verknüpft zu se<strong>in</strong> sche<strong>in</strong>t (z. B. Westdorf-Scholle). Insgesamt jedoch s<strong>in</strong>d die synsedimentären<br />

bruchtektonischen Bewegungen zur Zeit des Muschelkalks im Vergleich zu <strong>den</strong>en des<br />

Mittleren Buntsandste<strong>in</strong>s und des Keupers von ger<strong>in</strong>gerer Bedeutung. Dies bestätigen die überregionalen<br />

Logkorrelationen ebenso wie die Auswertungen reflexionsseismischer Messungen.<br />

Aus <strong>den</strong> vorhan<strong>den</strong>en Mächtigkeitskarten sowie auch aus abgedeckten Karten e<strong>in</strong>zelner triassischer<br />

Schichtenfolgen (RÖHLING 1991, GELUK & RÖHLING 1993, BALDSCHUHN et al. 1996, FRISCH &<br />

KOCKEL 1999) wird deutlich, dass für das Norddeutsche Becken zum<strong>in</strong>dest für die Zeit <strong>der</strong> Trias e<strong>in</strong><br />

relativ konstantes Block- bzw. Störungsmuster existierte. Dieses Blockmuster wird im wesentlichen<br />

von folgen<strong>den</strong> Richtungen bestimmt: WNW-ESE, NNE-SSW und NNW-SSE. Das <strong>in</strong> Abb. 33 dargestellte<br />

Sockelstörungsmuster wurde im Verlaufe des Mesozoikums wie<strong>der</strong>holt reaktiviert. Dabei lassen<br />

sich an <strong>den</strong> verschie<strong>den</strong>en Störungen im Verlaufe <strong>der</strong> Zeit nicht nur unterschiedliche Intensitäten im<br />

Bewegungsmuster, son<strong>der</strong>n teilweise auch e<strong>in</strong>e Bewegungsumkehr entlang e<strong>in</strong>zelner Störungszonen<br />

nachweisen (KOCKEL 1999).<br />

6.2 Unter- und Obergrenze des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> geophysikalischen<br />

Bohrlochmessungen des Norddeutschen Beckens<br />

6.2.1 Die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk<br />

Der Untere Muschelkalk endet mit dem Bereich <strong>der</strong> Schaumkalkbänke. Dieser durch e<strong>in</strong>zelne,<br />

mehr o<strong>der</strong> weniger mächtige Tonmergellagen unterbrochene Bereich ist aufgrund ger<strong>in</strong>ger Gammastrahlung<br />

sowie ger<strong>in</strong>ger Schall-Laufzeit <strong>in</strong> fast allen Bohrungen des Norddeutschen Beckens meist<br />

recht gut wie<strong>der</strong>zuerkennen und zu korrelieren. Als Grenze zum Mittleren Muschelkalk wird die Oberkante<br />

<strong>der</strong> Oberen Schaumkalkbank def<strong>in</strong>iert (S. 27).<br />

Der Mittlere Muschelkalk beg<strong>in</strong>nt mit <strong>der</strong> Karlstadt-Formation, e<strong>in</strong>er Abfolge, <strong>in</strong> <strong>der</strong> Dolomite und<br />

Dolomitmergel dom<strong>in</strong>ieren. Dieser markante lithologische Wechsel bzw. <strong>der</strong> deutliche Anstieg des<br />

Dolomitmergel-Gehaltes ist <strong>in</strong> <strong>den</strong> Kernbohrprofilen, <strong>den</strong> Spülproben und <strong>den</strong> geophysikalischen<br />

Bohrlochmessungen deutlich zu erkennen. Gegenüber <strong>den</strong> Karbonatbänken s<strong>in</strong>d die Dolomitmergel<br />

durch e<strong>in</strong>e deutlich höhere Gammastrahlung charakterisiert, d.h. die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk<br />

wird sowohl im Gamma-Ray- als auch im Sonic-Log <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en deutlichen Anstieg <strong>der</strong> Strahlung<br />

bzw. <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten gelegt.<br />

6.2.2 Die Grenze Mittlerer/Oberer Muschelkalk<br />

Die Grenze zwischen Mittlerem und Oberem Muschelkalk ist durch e<strong>in</strong>en markanten lithologischen<br />

Wechsel von <strong>den</strong> dolomitisch-mergeligen Schichten <strong>der</strong> Diemel-Formation zu <strong>den</strong> mehr o<strong>der</strong><br />

weniger kompakten Kalkste<strong>in</strong>en <strong>der</strong> Trochitenkalk-Formation gekennzeichnet. Dieser spiegelt sich <strong>in</strong><br />

<strong>den</strong> Gamma-Ray- und Sonic-Log-Messkurven <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em deutlichen Rückgang <strong>der</strong> Gammastrahlung<br />

bzw. <strong>in</strong> deutlich verr<strong>in</strong>gerten Schall-Laufzeiten wi<strong>der</strong> und bildet im gesamten Norddeutschen Becken<br />

e<strong>in</strong>en markanten Leit-Horizont.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 101<br />

55°<br />

7°<br />

8° 9° 10° 11°<br />

12°<br />

13°<br />

14°<br />

55°<br />

Westschleswig - Block<br />

54°<br />

54°<br />

n-<br />

Ostholste<strong>in</strong> -<br />

Westmecklenburg -<br />

Block<br />

Hildesheim-<br />

Scholle<br />

West Ost<br />

Borkum-<br />

Schwelle<br />

WDRF-2A<br />

S-1/87<br />

RNZG-Z1<br />

Ostfriesland - Scholle<br />

West Ost<br />

Zeven - Scholle<br />

GZO-2/87<br />

53°<br />

R<br />

Südol<strong>den</strong>burg - Scholle<br />

West Ost<br />

GDKS-Z1<br />

Wendland-<br />

Scholle<br />

VZDF-Z1<br />

53°<br />

KRSH-Z1<br />

FRST-Z1<br />

Hannover-<br />

Scholle<br />

Bran<strong>den</strong>burg - Scholle<br />

FSTW-3<br />

Frankfurt -<br />

Scholle<br />

52°<br />

HMDF-Z1<br />

RMLG-7<br />

Mittenwalde -<br />

Scholle<br />

52°<br />

Buchholz -<br />

Scholle<br />

0 25 50 km<br />

Abb. 33: Lage <strong>der</strong> Standardprofile des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong>nerhalb des Sockelstörungsmusters von Norddeutschland (nach BALDSCHUHN & KOCKEL (1997), KRULL (unveröff.), Abkürzungen <strong>der</strong> Bohrungen siehe Tabelle 16


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 103<br />

6.3 Regionale Korrelation <strong>der</strong> Zyklizität<br />

Die <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrkernen des Standardprofils Reml<strong>in</strong>gen 7 def<strong>in</strong>ierten Zyklen spiegeln sich <strong>in</strong> <strong>den</strong><br />

geophysikalischen Bohrlochmessungen (Gamma-Ray-, Sonic-Log) <strong>in</strong> charakteristischen Logbil<strong>der</strong>n<br />

wi<strong>der</strong>. Anhand <strong>der</strong> geophysikalischen Messkurven wurde dieser kle<strong>in</strong>zyklische Aufbau <strong>in</strong> benachbarten<br />

Bohrungen und nach Möglichkeit im gesamten Norddeutschen Becken verfolgt.<br />

Insgesamt wur<strong>den</strong> mehr als 60 Bohrungen mit möglichst vollständigen und ungestörten Schichtabschnitten<br />

und geeigneten Logs aus e<strong>in</strong>er Vielzahl von Bohrungen aller Strukture<strong>in</strong>heiten des Norddeutschen<br />

Beckens ausgewählt, detailliert geglie<strong>der</strong>t und mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong> korreliert. Die Korrelation <strong>der</strong><br />

Bohrungen erfolgte dabei konventionell auf visuellem Wege. Wie sich bereits <strong>in</strong> an<strong>der</strong>en Untersuchungen<br />

zeigte (s.u.), ersche<strong>in</strong>t e<strong>in</strong> quantitativer Vergleich absoluter Messwerte nicht s<strong>in</strong>nvoll, vielmehr<br />

ist im Logbild auf e<strong>in</strong>en Wechsel zwischen relativ hohen und ger<strong>in</strong>gen Messwerten zu achten,<br />

sowie u. a. auch auf die Abfolge charakteristischer Logspitzen bzw. Logspitzengruppen. Über die E<strong>in</strong>beziehung<br />

möglichst vieler Bohrungen sowie das R<strong>in</strong>gschlussverfahren lassen sich bei <strong>der</strong> regionalen<br />

Korrelation auch laterale Faziesän<strong>der</strong>ungen anhand von schrittweisen Verän<strong>der</strong>ungen <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logkonfigurationen<br />

<strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen erkennen und dokumentieren.<br />

Dieses Verfahren hat sich <strong>in</strong> zahlreichen, <strong>in</strong> <strong>den</strong> letzten Jahren durchgeführten Regionalstudien <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Trias, im Perm und im Jura Norddeutschlands bewährt (u. a. BEUTLER 1995, BEST 1986, 1989,<br />

BRÜCKNER-RÖHLING & LANGBEIN 1993, DULCE et al. 1993, GAERTNER 1993, GAERTNER & RÖH-<br />

LING 1993, GAST 1988, GRALLA 1988, GRAMANN et al. 1997, RÖHLING 1986, 1991a, b, 1993).<br />

6.4 Die Standardprofile für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk des<br />

Norddeutschen Beckens<br />

Ausgehend vom Referenzprofil für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk, <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7, wird im<br />

Folgen<strong>den</strong> die lithologisch-fazielle Ausbildung und Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks beschrieben.<br />

Wie bereits <strong>in</strong> Kap. 6.1 ausführlich dargestellt, ist das Norddeutsche Becken während <strong>der</strong> Trias<br />

durch synsedimentär aktive Sockelstörungen <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Vielzahl von Teilschollen geglie<strong>der</strong>t. Bedeutende<br />

L<strong>in</strong>eamente <strong>in</strong>nerhalb dieses Sockelstörungsmusters erlauben e<strong>in</strong>e Glie<strong>der</strong>ung des Beckens <strong>in</strong> größere<br />

Regionen (s. a. Kap. 6.1), <strong>in</strong> <strong>den</strong>en die lithologisch-fazielle Ausbildung und z. T. auch die Mächtigkeitsentwicklung<br />

des Mittleren Muschelkalks mehr o<strong>der</strong> weniger e<strong>in</strong>heitlich ist. So stellt z. B. die Ostfriesland-Region<br />

das Hauptsubsi<strong>den</strong>zzentrum zur Zeit des Mittleren Muschelkalks dar, für die gut<br />

ausgebildete, mächtige Sal<strong>in</strong>arzyklen mit <strong>in</strong>sgesamt vier Ste<strong>in</strong>salzlagern typisch s<strong>in</strong>d. Die <strong>in</strong>nerhalb<br />

dieser Region gelegene Teilregion „Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle“ weist dagegen die mächtigste und<br />

vollständigste Sal<strong>in</strong>arentwicklung auf. Hier s<strong>in</strong>d 6 Ste<strong>in</strong>salzlager ausgebildet, während <strong>in</strong> <strong>der</strong> Südlichen<br />

Weser-Ems-Region sowie <strong>der</strong> Region Östliches Norddeutsches Becken die Sal<strong>in</strong>arentwicklung<br />

nur bis zur Sulfatausscheidung reicht.<br />

Im Folgen<strong>den</strong> wer<strong>den</strong> für die verschie<strong>den</strong>en Regionen repräsentative Standardprofile vorgestellt.<br />

Diese wur<strong>den</strong> so gewählt, dass sie anhand <strong>der</strong> Logausbildung die jeweils charakteristische lithologisch-fazielle<br />

Entwicklung des Mittleren Muschelkalks zeigen. Von <strong>den</strong> 10 ausgewählten Profilen repräsentiert<br />

das Referenzprofil Reml<strong>in</strong>gen 7 die Elm-Scholle bzw. <strong>den</strong> zwischen Allertal-L<strong>in</strong>eament im<br />

Nor<strong>den</strong> und dem Harz-Nordrand-L<strong>in</strong>eament gelegenen Teil <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle. Insgesamt<br />

wur<strong>den</strong> folgende Bohrungen als Standardprofile ausgewählt (Abb. 30, 33):


104 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Bohrung: Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Region:<br />

Randzelgat Z1 Borkum-Scholle Ostfriesland-Region<br />

Westdorf 2A Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle Ostfriesland-Region – Teilregion<br />

Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle<br />

Gan<strong>der</strong>kesee Z1 Südol<strong>den</strong>burg-Scholle-Ost Nördliche Weser-Ems-Region<br />

Fürstenau Z1 Neuenkirchen-Scholle Südliche Weser-Ems-Region<br />

Krusenhausen Z1 W<strong>in</strong>sen-Scholle Westliche Weser-Elbe-Region<br />

Volzendorf Z1 Wendland-Nordaltmark-Scholle Östliche Weser-Elbe-Region<br />

Hemmendorf Z1 Hils-Scholle Südliche Weser-Elbe-Region<br />

Reml<strong>in</strong>gen 7 Elm-Scholle Subherzyn-Region<br />

Fürstenwalde 3 Mittenwalde-Scholle Östliches Norddeutsches Becken<br />

Schwer<strong>in</strong> 1/87<br />

Ostholste<strong>in</strong>-Westmecklenburg-<br />

Block<br />

Nördliches Norddeutsches Becken<br />

6.4.1 Westliches Norddeutsches Becken<br />

Zur Zeit <strong>der</strong> Sedimentation des Mittleren Muschelkalks lag das Depozentrum mit <strong>den</strong> größten<br />

Mächtigkeiten im Bereich des westlichen Norddeutschen Beckens. Die dort abgeteuften Bohrungen<br />

repräsentieren die normale und vollständige Beckenentwicklung des Mittleren Muschelkalks.<br />

6.4.1.1 Ostfriesland-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Randzelgat Z1 (RNZG-Z1, Abb. 34, 35, Anl. 7)<br />

TK25:<br />

2406, Blatt Borkum<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Borkum-Scholle<br />

Strukturelle Position: Synkl<strong>in</strong>ale zwischen Salzstrukturen Randzelgat (W) und Emshörn (E)<br />

Mächtigkeit des mm: 154 m<br />

Abb. 34: Geologischer Schnitt von <strong>der</strong> Salzstruktur Westerems zum Salzstock Emshörn (nach FRISCH 1989)<br />

Profilbeschreibung:<br />

Im Profil Randzelgat Z1 endet <strong>der</strong> Untere Muschelkalk mit e<strong>in</strong>er ca. 10 m mächtigen, nach Gamma-Ray<br />

und Sonic-Log relativ kompakten, zweigeteilten Karbonatbank, die durch e<strong>in</strong>e gegenüber dem<br />

Liegen<strong>den</strong> ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlung sowie e<strong>in</strong>e deutlich ger<strong>in</strong>gere Schall-Laufzeit gekennzeichnet<br />

ist. Dieser Abschnitt wird dem Bereich <strong>der</strong> Schaumkalkbänke zugeordnet. Die Grenze zum Mittleren


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 105<br />

Muschelkalk wird an die Oberkante dieser markanten Karbonatbank gelegt. Mit markanten Logspitzen<br />

deutlich höherer Gammastrahlung (G1 (T)) bzw. deutlich höherer Laufzeiten (S1 (T)) folgt dann <strong>der</strong><br />

Mittlere Muschelkalk.<br />

Abb. 35: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> Ostfriesland-Region - Bohrung Randzelgat Z1,<br />

(Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Der etwa 154 m mächtige Mittlere Muschelkalk beg<strong>in</strong>nt mit dem ca. 8 m relativ ger<strong>in</strong>gmächtigen<br />

Zyklus 1, <strong>der</strong> nach Spülproben von dolomitischen Tonste<strong>in</strong>en, die untergeordnet bereits Anhydrit ent-


106 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

halten, aufgebaut wird. Auffällig ist e<strong>in</strong>e Abnahme <strong>der</strong> Strahlung zum Hangen<strong>den</strong>, hervorgerufen<br />

durch e<strong>in</strong>e Abnahme des Ton- bzw. e<strong>in</strong>e Zunahme des Dolomitanteils. Dieser Trend wird auch im Sonic-Log<br />

deutlich, wo <strong>der</strong> Zyklus 1 ebenfalls mit e<strong>in</strong>er sehr markanten Tonste<strong>in</strong>spitze (S1 (T)) höherer<br />

Laufzeit beg<strong>in</strong>nt. Der höhere, mehr dolomitisch entwickelte Teil des Zyklus 1 zeigt <strong>in</strong>sgesamt ger<strong>in</strong>gere<br />

Laufzeiten. Jedoch weisen e<strong>in</strong>zelne Ausschläge mit höheren Laufzeiten auf Tonste<strong>in</strong>-E<strong>in</strong>schaltungen<br />

h<strong>in</strong>, im Gamma-Ray-Log ebenfalls deutlich als Tonste<strong>in</strong>spitzen (z. B. G1 (T)) erkennbar.<br />

Mit dem ca. 12 m mächtigen Zyklus 2 setzt <strong>in</strong> <strong>der</strong> Region Ostfriesland die vollsal<strong>in</strong>are Entwicklung<br />

e<strong>in</strong>. Erstmals treten <strong>in</strong> dieser beckenzentral gelegenen Region mächtige Halitbildungen auf. In<br />

<strong>den</strong> Bohrlochmesskurven zeigt <strong>der</strong> Zyklus 2 e<strong>in</strong>e charakteristische Dreiteilung. Er beg<strong>in</strong>nt an <strong>der</strong> Basis<br />

mit e<strong>in</strong>em Tonmergelste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> sich im Gamma-Ray-Log durch e<strong>in</strong>e markante Logspitze höherer<br />

Strahlung (G2 (T)) deutlich hervorhebt. Darüber lagert, charakterisiert durch e<strong>in</strong>e deutliche Abnahme<br />

<strong>der</strong> Laufzeiten im Sonic-Log, e<strong>in</strong>e etwa 1 m mächtige Anhydritlage (S2 (A)), <strong>der</strong> im Hangen<strong>den</strong> e<strong>in</strong><br />

ca. 10 m mächtiger Ste<strong>in</strong>salzhorizont folgt. Dieser Halithorizont weist <strong>in</strong> se<strong>in</strong>em unteren Teil tonigmergelige<br />

Verunre<strong>in</strong>igungen auf, erkennbar im Gamma-Ray an e<strong>in</strong>em markanten Ausschlag mit höheren<br />

Strahlungswerten sowie e<strong>in</strong>er etwas unruhigen Sonic-Kurve mit e<strong>in</strong>zelnen Laufzeiterhöhungen.<br />

Der Zyklus 3 bildet <strong>den</strong> zweiten Sal<strong>in</strong>arhorizont des Mittleren Muschelkalks. Der basale Abschnitt<br />

dieses Zyklus zeigt e<strong>in</strong>e für das gesamte Becken typische, immer wie<strong>der</strong> zu beobachtende Logkonfiguration.<br />

Dieser beg<strong>in</strong>nt mit e<strong>in</strong>er markanten Doppelspitze (G3 (M), G5 (M)) im Gamma-Ray-Log.<br />

Dieser Abschnitt wird ca. 6 m mächtig und besteht überwiegend aus Mergelste<strong>in</strong>en. In diesen höherstrahlen<strong>den</strong><br />

Abschnitt ist e<strong>in</strong> ger<strong>in</strong>gmächtiges (1,5 m) Ste<strong>in</strong>salzpaket (G4 (H)) zwischengeschaltet,<br />

deutlich erkennbar an <strong>den</strong> für Salze typischen niedrigen Strahlungswerten im Gamma-Ray-Log bzw.<br />

im Sonic-Log an <strong>der</strong> für Ste<strong>in</strong>salz typischen Laufzeit. Den Abschluss dieses basalen Abschnitts des<br />

Zyklus 3 bildet e<strong>in</strong> ca. 1 m mächtiger, aufgrund <strong>der</strong> relativ hohen Gammastrahlung vermutlich durch<br />

Ton- bzw. Tonmergelste<strong>in</strong> verunre<strong>in</strong>igter Anhydrit. E<strong>in</strong>deutig zu i<strong>den</strong>tifizieren ist dieser anhydritische<br />

Horizont lediglich im Sonic-Log anhand ger<strong>in</strong>ger Laufzeit (S3 (A)). Der sich an diesen Anhydrit anschließende,<br />

ca. 29 m mächtige obere Abschnitt des Zyklus 3 zeigt e<strong>in</strong>e halitische Ausbildung. E<strong>in</strong>geschaltet<br />

f<strong>in</strong><strong>den</strong> sich, ähnlich wie auch im Halit des Zyklus 2, e<strong>in</strong>ige maximal 3 m mächtige Anhydrit-<br />

(A) und Tonmergelste<strong>in</strong>horizonte.<br />

Der ca. 32,5 m mächtige Zyklus 4 weist e<strong>in</strong>e dem Zyklus 3 ähnliche Ausbildung auf. Über dem basalen,<br />

ca. 7,5 m mächtigen Fuß, bestehend aus Wechsellagerungen von Anhydrit, Tonste<strong>in</strong> sowie tonigem<br />

Anhydrit (G6 (T), S4 (A), S5 (A)) folgt e<strong>in</strong> ca. 25 m mächtiges Ste<strong>in</strong>salzpaket, <strong>in</strong> das e<strong>in</strong>zelne<br />

anhydritische Lagen (A) e<strong>in</strong>geschaltet s<strong>in</strong>d.<br />

Der Zyklus 5 erreicht e<strong>in</strong>e Gesamtmächtigkeit von ca. 30 m. Der basale, ca. 4 m mächtige, Teil<br />

dieses Zyklus wird im Gamma-Ray-Log durch e<strong>in</strong>e Doppelspitze (G7 (T), G9 (T)) charakterisiert. Lithologisch<br />

besteht dieser Horizont aus e<strong>in</strong>em anhydritischen, höherstrahlen<strong>den</strong> Tonste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> durch e<strong>in</strong><br />

zwischengeschaltetes, ger<strong>in</strong>gmächtiges und niedriger strahlendes Ste<strong>in</strong>salzlager (G8 (H)) <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e Unter-<br />

und e<strong>in</strong>e Oberbank geglie<strong>der</strong>t wird. Der halitische obere Abschnitt des Zyklus 5 zeigt gegenüber<br />

<strong>den</strong> Halithorizonten <strong>der</strong> unterlagern<strong>den</strong> älteren Zyklen stärkere Verunre<strong>in</strong>igung durch tonige E<strong>in</strong>schaltungen.<br />

Der Basis des Zyklus 6 ist anhand e<strong>in</strong>er deutlichen Anhydritspitze (S6 (A)) im Sonic-Log erkennbar.<br />

Dieser wird als regressiver Ast <strong>der</strong> Sal<strong>in</strong>arentwicklung <strong>in</strong> dieser Region angesehen. Der über diesem<br />

Deckanhydrit folgende Abschnitt des Zyklus 6 liegt <strong>in</strong> normaler, d.h. schwach-sal<strong>in</strong>arer Ausbildung<br />

vor. Typisch s<strong>in</strong>d Tonmergelste<strong>in</strong>e mit deutlich erhöhten Gammastrahlungs- und Laufzeitwerten<br />

sowie im oberen Abschnitt des Zyklus anhydritisch dom<strong>in</strong>ierte Schichten.<br />

Ähnlich wie <strong>der</strong> Zyklus 6 ist <strong>der</strong> Zyklus 7 durch zyklische Wechsellagerungen von Tonmergelste<strong>in</strong>en<br />

mit Anhydrit gekennzeichnet.<br />

Im Zyklus 8 setzt sich die karbonatische Sedimentation durch. Der Rückgang des Tonanteils und<br />

die zunehmende Dom<strong>in</strong>anz des Karbonatanteils kommt vor allem im Gamma-Ray-Log durch e<strong>in</strong>e


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 107<br />

deutlich ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlung zum Ausdruck, während Spitzen ger<strong>in</strong>gerer Laufzeiten im Sonic-<br />

Log auf e<strong>in</strong>zelne anhydritische Zwischenlagen h<strong>in</strong>weisen.<br />

Das E<strong>in</strong>setzen des Zyklus 9 ist im Logbild an e<strong>in</strong>er deutlichen „E<strong>in</strong>schnürung“ <strong>der</strong> Messkurven zu<br />

erkennen, hervorgerufen durch die erhöhten Gammastrahlungs- und Laufzeitwerte e<strong>in</strong>es basalen Tonbzw.<br />

Tonmergelste<strong>in</strong>horizonts (G10 (T), S7 (T)). Der Zyklus 9 glie<strong>der</strong>t sich <strong>in</strong> zwei Teilabschnitte.<br />

Für <strong>den</strong> unteren Teilabschnitt ist e<strong>in</strong>e kont<strong>in</strong>uierliche Zunahme <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>der</strong> Laufzeiten<br />

typisch. Dies deutet auf e<strong>in</strong>e stetige Zunahme des Ton- bzw. Mergelste<strong>in</strong>anteils <strong>in</strong> dieser vorwiegend<br />

karbonatischen Abfolge h<strong>in</strong>. Der obere Abschnitt ist im Gamma-Ray Log durch hohe Gammastrahlungswerte<br />

charakterisiert und weist auf Tonste<strong>in</strong>e h<strong>in</strong>, <strong>den</strong>en ger<strong>in</strong>ger strahlende Mergelkalke<br />

zwischengeschaltet s<strong>in</strong>d.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk ist im Sonic-Log durch e<strong>in</strong>en deutlichen Rückgang <strong>der</strong><br />

Schall-Laufzeiten (S8 (D)), im Gamma-Ray Log durch e<strong>in</strong>e Abnahme <strong>der</strong> Gammastrahlung gekennzeichnet.<br />

Nach Spülproben wird dieser Bereich dichten kalkigen Dolomiten zugeordnet, die <strong>in</strong> Wechsellagerung<br />

mit Kalkmergelste<strong>in</strong>en auftreten und als Faziesäquivalent des Trochitenkalks angesehen<br />

wer<strong>den</strong>.<br />

6.4.1.2 Ostfriesland-Region, Son<strong>der</strong>entwicklung Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle<br />

Mit <strong>der</strong> im Bereich <strong>der</strong> Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle abgeteuften Bohrung Westdorf 2A wurde e<strong>in</strong>es<br />

<strong>der</strong> mächtigsten Profile des Mittleren Muschelkalks des gesamten Norddeutschen Beckens aufgeschlossen.<br />

Lediglich die ebenfalls <strong>in</strong> dieser Strukture<strong>in</strong>heit etwa 830 m NNE gelegene Bohrung Nor<strong>der</strong>ney<br />

Z1 hat e<strong>in</strong> noch mächtigeres Profil (ca. 670 m) angetroffen. Störungsbed<strong>in</strong>gt fehlt allerd<strong>in</strong>gs<br />

<strong>der</strong> Zyklus 9. Nach Vergleich mit <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A (Abb. 38) beträgt <strong>der</strong> Schichtausfall für<br />

<strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk ca. 85 m, so dass <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Nor<strong>der</strong>ney Z1 sogar mit e<strong>in</strong>er Gesamtmächtigkeit<br />

von ca. 755 m für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk zu rechnen ist.<br />

Standard-Profil: Bohrung Westdorf 2A (WDRF-2A, Abb. 36, 37, Anl. 7)<br />

TK25:<br />

2309, Blatt Hage<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle<br />

Strukturelle Position: Synkl<strong>in</strong>ale zwischen Salzstrukturen Westdorf (E) und Mole Norddeich<br />

(W)<br />

Mächtigkeit des mm: 524 m<br />

Abb. 36: Geologischer Schnitt durch <strong>den</strong> Westdorf-Graben (nach KOCKEL 1995)


108 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Profilbeschreibung:<br />

Der Zyklus 1 weist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A mit e<strong>in</strong>er Mächtigkeit von ca. 14 m (Nor<strong>der</strong>ney<br />

Z1: 39 m) die für das Norddeutsche Becken typische Mächtigkeit auf. Die Basis wird <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Anstieg<br />

<strong>der</strong> Gammastrahlungswerte (G1 (T)) gelegt, <strong>der</strong> im Sonic-Log mit e<strong>in</strong>er deutlichen Zunahme <strong>der</strong> Laufzeiten<br />

(S1 (T)) korrespondiert. Dieser <strong>in</strong> bei<strong>den</strong> Messkurven erkennbare Anstieg markiert <strong>den</strong> Wechsel<br />

von <strong>den</strong> Karbonaten des höchsten Unteren Muschelkalks zu <strong>der</strong> mehr tonig-mergeligen Entwicklung<br />

<strong>der</strong> Karlstadt-Formation. In <strong>den</strong> Logs ist e<strong>in</strong>e Zweiteilung des Zyklus 1 erkennbar. Über e<strong>in</strong>em karbonatisch-mergeligen<br />

unteren Abschnitt, <strong>der</strong> durch e<strong>in</strong>e Abnahme <strong>der</strong> Gammastrahlung zum Hangen<strong>den</strong><br />

h<strong>in</strong> charakterisiert wird, folgt e<strong>in</strong> im Gamma-Ray-Log höher strahlen<strong>der</strong> oberer Abschnitt.<br />

Während <strong>der</strong> Zyklus 1 noch e<strong>in</strong>e für die Beckenachse des Norddeutschen Beckens typische Ausbildung<br />

besitzt, setzt mit Beg<strong>in</strong>n des Zyklus 2 e<strong>in</strong>e fazielle Son<strong>der</strong>entwicklung des Mittleren Muschelkalks<br />

– mächtige Sal<strong>in</strong>arentwicklung – e<strong>in</strong>. Ursache für diese ist die paläogeographische Lage <strong>der</strong><br />

Bohrung im Bereich e<strong>in</strong>er synsedimentär aktiven Grabenzone, dem Westdorf-Graben.<br />

In <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A setzt <strong>der</strong> etwa 38 m mächtige Zyklus 2 (Nor<strong>der</strong>ney Z1: 68,5 m) mit<br />

e<strong>in</strong>er stark tonigen Basis e<strong>in</strong>, erkennbar an e<strong>in</strong>er deutlichen „E<strong>in</strong>schnürung“ <strong>in</strong> <strong>der</strong> Logkomb<strong>in</strong>ation<br />

von Gamma-Ray (G2 (T)) und Sonic-Log (S2 (T)), hervorgerufen durch hohe Strahlungs- und Laufzeitwerte<br />

gegenüber <strong>den</strong> unter- bzw. überlagern<strong>den</strong> Schichten. Zum Hangen<strong>den</strong> wird <strong>der</strong> basale Tonste<strong>in</strong><br />

nach Spülprobenbeschreibungen von Anhydritschlieren durchsetzt, die sich aufgrund ihrer ger<strong>in</strong>gen<br />

Mächtigkeit jedoch nicht <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrlochmessungen durch markante Logspitzen bemerkbar machen.<br />

Darüber folgt <strong>der</strong> erste, ca. 24 m (Nor<strong>der</strong>ney Z1: 54 m) mächtige Ste<strong>in</strong>salzhorizont.<br />

Die Basis des Zyklus 3 (Westdorf 2A: 59 m, Nor<strong>der</strong>ney Z1: 88 m) wird durch e<strong>in</strong>en Anstieg <strong>der</strong><br />

Gammastrahlung def<strong>in</strong>iert, hervorgerufen durch Ton- bzw. Tonmergelste<strong>in</strong>lagen. Dieser basale Abschnitt<br />

des Zyklus 3 wird <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A ca. 5 m mächtig. Nach oben wird dieser Teilzyklus<br />

durch e<strong>in</strong>e deutliche Spitze im Sonic-Log (S3 (T)), d.h. e<strong>in</strong>er Verschiebung <strong>der</strong> Kurve nach<br />

l<strong>in</strong>ks zu höheren Laufzeiten h<strong>in</strong>, begrenzt. Den oberen Abschnitt des Zyklus 3 bildet e<strong>in</strong> ca. 54 m<br />

mächtiges Ste<strong>in</strong>salzpaket, das sowohl nach Gamma-Ray- als auch nach Sonic-Log lediglich durch ger<strong>in</strong>gmächtige<br />

Anhydritlagen verunre<strong>in</strong>igt ist, <strong>den</strong>n markante Anhydritspitzen, die auf mächtigere Anhydritlagen<br />

h<strong>in</strong>deuten, s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs nicht zu beobachten.<br />

Die sal<strong>in</strong>aren Zyklen 4 - 7 weisen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A nach ihren Logbil<strong>der</strong>n alle die gleiche<br />

Ausbildung auf. Der basale Abschnitt <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen wird jeweils von e<strong>in</strong>em Ton- bis<br />

Tonmergelste<strong>in</strong> gebildet, <strong>der</strong> vor allem im Gamma-Ray-Log beson<strong>der</strong>s gut hervortritt. Dieser durch<br />

e<strong>in</strong>e höhere Gammastrahlung gekennzeichnete Abschnitt erreicht mit Ausnahme des Zyklus 4, wo er<br />

etwa 5 m mächtig ist, <strong>in</strong> allen Zyklen (5 - 7) e<strong>in</strong>e annähernd gleiche Mächtigkeit von etwa 12 - 14 m.<br />

Ursache für die deutliche Mächtigkeitserhöhung <strong>der</strong> Basisbereiche <strong>der</strong> Zyklen 5 - 7 ist vor allem <strong>der</strong>en<br />

Ste<strong>in</strong>salzführung, <strong>den</strong>n <strong>den</strong> basalen Tonmergelste<strong>in</strong>en dieser Zyklen s<strong>in</strong>d, wie die Bohrlochmessungen<br />

zeigen, Ste<strong>in</strong>salzlagen zwischengeschaltet. Ähnliches wurde auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 für die<br />

Basis des Zyklus 4 (Kap. 5.4.3) festgestellt. Dagegen zeichnet sich das basale Tonmergelste<strong>in</strong>paket<br />

des Zyklus 4 durch se<strong>in</strong>e Kompaktheit aus, <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrlochmessungen deutlich erkennbar an e<strong>in</strong>em<br />

breiten, ungeglie<strong>der</strong>ten Ausschlag. Die Ste<strong>in</strong>salzpakete <strong>der</strong> Zyklen 5 - 7 zeigen gegenüber <strong>den</strong> Halithorizonten<br />

<strong>der</strong> Zyklen 2 und 3 e<strong>in</strong>e deutliche Zunahme an Verunre<strong>in</strong>igungen, die bis zu mehrere m<br />

mächtig wer<strong>den</strong> können. Festzustellen ist, dass diese Verunre<strong>in</strong>igung nach <strong>der</strong> Logausbildung <strong>in</strong>nerhalb<br />

<strong>der</strong> Horizonte zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> abnehmen, wobei jedoch <strong>der</strong> Verunre<strong>in</strong>igungsgrad <strong>der</strong> Horizonte<br />

selbst vom Zyklus 4 bis zum Zyklus 7 ansteigt. An<strong>der</strong>s als <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 bestehen<br />

diese Verunre<strong>in</strong>igungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A vor allem aus Ton- und Tonmergelste<strong>in</strong>en,<br />

wie dies <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs an charakteristischen Spitzen (T) mit höherer Strahlung (Gamma-Ray-Log) bzw.<br />

mit höheren Laufzeiten (Sonic-Log) erkennbar ist. Diese Verän<strong>der</strong>ungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Zusammensetzung <strong>der</strong><br />

Verunre<strong>in</strong>igungen wird auf e<strong>in</strong>e detritische Materialzufuhr zurückgeführt. Das Ste<strong>in</strong>salzpaket des<br />

Zyklus 4 erreicht mit ca. 88 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A (Nor<strong>der</strong>ney Z1: 122 m) se<strong>in</strong>e größte


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 109<br />

Mächtigkeit, während das Ste<strong>in</strong>salzlager des Zyklus 5 ca. 75 m, das des Zyklus 6 ca. 59 m sowie das<br />

des Zyklus 7 ca. 63 m mächtig wird (Nor<strong>der</strong>ney Z1: 129,5, 85 und 67 m).<br />

Abb. 37: Standardprofil des<br />

Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong><br />

Ostfriesland-Region, Son<strong>der</strong>entwicklung<br />

Nor<strong>der</strong>ney-<br />

Westddorf-Scholle –<br />

Bohrung Westdorf 2A,<br />

(Abkürzungen s. Abb. 14)


110 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Abb. 38: Korrelation des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A mit <strong>der</strong> Bohrung<br />

Nor<strong>der</strong>ney Z1


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 111<br />

Die Basis des Zyklus 8 ist ähnlich dem Zyklus 6 <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 stärker anhydritisch<br />

ausgebildet und kann hier ebenfalls als Deckanhydrit bzw. Abschluss <strong>der</strong> sal<strong>in</strong>aren Entwicklung gedeutet<br />

wer<strong>den</strong>. Der obere Abschnitt des Zyklus 8 wird von Ton- bis Tonmergelste<strong>in</strong>en aufgebaut, wobei<br />

<strong>der</strong> höchste Teil nach Spülproben von e<strong>in</strong>em anhydritischen Mergelste<strong>in</strong> gebildet wird (S4 (A).<br />

Die Gesamtmächtigkeit dieses Zyklus liegt bei ca. 10 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A. In <strong>der</strong> Bohrung<br />

Nor<strong>der</strong>ney Z1 ist <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk im Bereich des Zyklus 8 transgressiv gekappt. Die Restmächtigkeit<br />

des Zyklus 8 beträgt 9 m.<br />

Der Zyklus 9 fällt durch se<strong>in</strong>e mit 83 m (Westdorf 2A) extrem hohe Mächtigkeit auf. E<strong>in</strong>e<br />

Zweiteilung dieses Zyklus, wie sie bereits für die Bohrung Randzelgat Z1 beschrieben wurde, kann<br />

auch hier beobachtet wer<strong>den</strong>. Für <strong>den</strong> unteren Abschnitt ist e<strong>in</strong> leichter, aber kont<strong>in</strong>uierlicher Anstieg<br />

sowohl <strong>der</strong> Gammastrahlung wie auch <strong>der</strong> Laufzeiten zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> zu registrieren. Der obere<br />

Abschnitt zeichnet sich dagegen durch <strong>in</strong>sgesamt etwas höhere Werte aus.<br />

Die Obergrenze des Mittleren gegen <strong>den</strong> Oberen Muschelkalk wird <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en deutlichen Abfall <strong>der</strong><br />

Laufzeiten ( Sonic-Log) sowie <strong>der</strong> Strahlungswerte (Gamma-Ray-Log (G3 (K)) gelegt, <strong>der</strong> auch hier<br />

das E<strong>in</strong>setzen <strong>der</strong> Trochitenkalk-Fazies markiert.<br />

Wie die Logkorrelationen zeigen, weist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A nicht nur <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk<br />

e<strong>in</strong>e von <strong>der</strong> Normalentwicklung <strong>der</strong> zentralen Bereiche des Norddeutschen Beckens abweichende<br />

Faziesentwicklung und e<strong>in</strong>e deutlich erhöhte Mächtigkeit auf, son<strong>der</strong>n auch <strong>der</strong> Obere Muschelkalk<br />

besitzt deutlich höhere Mächtigkeiten. Dies deutet darauf h<strong>in</strong>, dass die im Mittleren Muschelkalk<br />

e<strong>in</strong>setzende erhöhte Subsi<strong>den</strong>z im Bereich <strong>der</strong> Nor<strong>der</strong>ney-Westdorf-Scholle bzw. des Westdorf-Grabens<br />

sich während des Oberen Muschelkalks fortsetzte.<br />

6.4.1.3 Nördliche Weser-Ems-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 (GDKS-Z1, Abb. 39, 40, Anl. 10)<br />

TK25:<br />

2917, Blatt Delmenhorst<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Südol<strong>den</strong>burg-Scholle<br />

Strukturelle Position: südlich Salzstruktur Delmenhorst<br />

Mächtigkeit des mm: 122 m<br />

Abb. 39: Geologischer Schnitt durch die Struktur Delmenhorst (nach BALDSCHUHN et al. 1996)


112 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Profilbeschreibung:<br />

Die Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 wurde als Referenzprofil <strong>der</strong> Region Weser-Ems ausgewählt. Mit<br />

etwa 122 m erreicht <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk hier e<strong>in</strong>e für das zentrale Norddeutsche Becken typische<br />

Mächtigkeit und Faziesausbildung. In diesem Bohrprofil wur<strong>den</strong> <strong>in</strong>sgesamt 3 Ste<strong>in</strong>salzhorizonte angetroffen.<br />

Abb. 40: Standardprofil für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk <strong>der</strong> nördlichen Weser-Ems-Region – Bohrung<br />

Gan<strong>der</strong>kesee Z1, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Der Untere Muschelkalk endet mit e<strong>in</strong>er 4 m mächtigen kompakten Kalkste<strong>in</strong>bank, die durch e<strong>in</strong><br />

mergeliges Zwischenmittel zweigeteilt ist und die dem Bereich <strong>der</strong> Schaumkalkbänke zugeordnet<br />

wird. Darüber folgt mit e<strong>in</strong>em Anstieg <strong>der</strong> Laufzeiten im Sonic-Log sowie <strong>der</strong> Gammastrahlung <strong>der</strong><br />

Zyklus 1 des Mittleren Muschelkalks. Dieser ca. 6 m mächtige Horizont wird von dolomitischen<br />

Kalk- bis Kalkmergelste<strong>in</strong>en aufgebaut, wobei <strong>der</strong> Mergelgehalt im oberen Teil des Zyklus deutlich<br />

erhöht ist.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 113<br />

Die Basis des 12 m mächtigen Zyklus 2 bil<strong>den</strong> relativ undeutliche Logspitzen im Gamma-Rayund<br />

im Sonic-Log, hervorgerufen durch e<strong>in</strong>en ger<strong>in</strong>gmächtigen Mergelste<strong>in</strong>horizont. Darüber folgt e<strong>in</strong><br />

ebenfalls ger<strong>in</strong>gmächtiger Anhydrit, <strong>der</strong> sich jedoch im Sonic-Log aufgrund se<strong>in</strong>er niedrigen Laufzeit<br />

(S1 (A)) deutlich abhebt. Über diesem <strong>in</strong>sgesamt ca. 2 m mächtigen Fuß des Zyklus 2 folgt, wie bereits<br />

aus <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 bekannt, <strong>der</strong> erste Halithorizont des Mittleren Muschelkalks, <strong>der</strong><br />

hier etwa 10 m mächtig wird.<br />

Die Basis des Zyklus 3 (36 m mächtig) tritt <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs trotz ihrer ger<strong>in</strong>gen Mächtigkeit von lediglich<br />

2 m markant hervor. Dieser basale Abschnitt beg<strong>in</strong>nt mit e<strong>in</strong>em Tonste<strong>in</strong> (G1 (T)), dem e<strong>in</strong><br />

Anhydrit (S2 (A)) folgt. Darüber schließt sich <strong>der</strong> Halithorizont des Zyklus 3 an, <strong>der</strong> mit ca. 34 m <strong>den</strong><br />

mächtigsten <strong>der</strong> drei erbohrten Salzhorizonte darstellt. E<strong>in</strong>zelne Spitzen ger<strong>in</strong>gerer Laufzeiten im Sonic-Log<br />

(A) weisen auf anhydritische Verunre<strong>in</strong>igungen <strong>in</strong>nerhalb dieses Salzlagers h<strong>in</strong>.Die Basis des<br />

Zyklus 4 ist im Gamma-Ray-Log an e<strong>in</strong>er markanten Doppelspitze (G2 (T), G3 (T)) erkennbar. Beide<br />

Logspitzen korrespondieren mit jeweils 2 bis 3 m mächtigen Ton- bis Tonmergelste<strong>in</strong>lagen, <strong>den</strong>en e<strong>in</strong><br />

ca. 2 m mächtiges Halitlager zwischengeschaltet ist. Den Abschluss des Zyklus 4 bildet e<strong>in</strong> weiterer<br />

Halithorizont, <strong>der</strong> hier ca. 23 m mächtig ist und mit dem die Halitsedimentation <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee<br />

Z1 ihren Abschluss f<strong>in</strong>det.<br />

Im Zyklus 5 (ca. 9 m) reicht die sal<strong>in</strong>are Entwicklung nur noch bis zur Sulfatausscheidung. Die<br />

Basis dieses Zyklus bildet im Gamma-Ray-Log e<strong>in</strong>e relativ kompakte, zweigeteilte Spitze (G4 (M)),<br />

die e<strong>in</strong>em Dolomitmergel zugeordnet wird. Für <strong>den</strong> oberen Bereich s<strong>in</strong>d zwei Anhydritspitzen im Sonic-Log<br />

(S3 (A), S4 (A)) charakteristisch. Die Mächtigkeit des Zyklus 5 ist mit ca. 9 m gegenüber<br />

etwa 30 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 relativ ger<strong>in</strong>g, wobei aber die Basisbereiche <strong>der</strong> Zyklen <strong>in</strong><br />

bei<strong>den</strong> Bohrungen e<strong>in</strong>e ähnliche Mächtigkeit von etwa 3 bis 4 m aufweisen. Ursache für die deutliche<br />

Mächtigkeitsreduktion ist die gegenüber <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 fehlende Halitführung.<br />

Der ca. 6 m mächtige Zyklus 6 ist <strong>in</strong> <strong>den</strong> geophysikalischen Bohrlochmessungen deutlich zweigeteilt.<br />

Lithologisch besteht er aus e<strong>in</strong>em Dolomitmergel an <strong>der</strong> Basis sowie e<strong>in</strong>en Anhydrit im Hangen<strong>den</strong><br />

Die Mergelste<strong>in</strong>e, die <strong>den</strong> Zyklus 7 aufbauen, zeichnen sich <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs durch markante Spitzen<br />

höherer Gammastrahlung (G5 (M)) und höherer Laufzeit deutlich von <strong>den</strong> unter- bzw. überlagern<strong>den</strong><br />

Schichten ab. E<strong>in</strong> ger<strong>in</strong>gmächtiger Anhydrit (S5 (A)) schließt diesen mit ca. 2 m ger<strong>in</strong>gmächtigen<br />

Zyklus ab.<br />

Die Basis des Zyklus 8 besteht nach Bohrlochmessungen möglicherweise aus e<strong>in</strong>em anhydritischen<br />

Dolomit. Den Abschluss dieses ca. 3,5 m mächtigen Zyklus bildet e<strong>in</strong>e markante Logspitze ger<strong>in</strong>gere<br />

Laufzeiten (S6 (A)), die auf e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>gmächtige Anhydritlage zurückgeführt wird.<br />

Der <strong>den</strong> Abschluss des Mittleren Muschelkalks bil<strong>den</strong>de, ca. 13 m mächtige Zyklus 9 ist wie<strong>der</strong>um<br />

deutlich zweigeteilt. Beide Teilabschnitte, die von Dolomiten und Dolomitmergelste<strong>in</strong>en aufgebaut<br />

wer<strong>den</strong>, s<strong>in</strong>d durch e<strong>in</strong>en zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> kont<strong>in</strong>uierlichen Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung und <strong>der</strong><br />

Laufzeiten, hervorgerufen durch e<strong>in</strong>e Zunahme des Tongehaltes, gekennzeichnet. Mit e<strong>in</strong>em markanten<br />

Abfall <strong>in</strong> <strong>den</strong> Laufzeiten setzen darüber die Kalkste<strong>in</strong>e des Oberen Muschelkalks e<strong>in</strong>.<br />

6.4.1.4 Südliche Weser-Ems-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Fürstenau Z1 (FRST-Z1, Abb. 41, 42, Anl. 10)<br />

TK25:<br />

3411, Blatt Lengerich<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Neuenkirchen-Scholle<br />

Strukturelle Position: Neuenkirchener Sattel<br />

Mächtigkeit des mm: 49 m


114 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Abb. 41: Geologischer Schnitt durch <strong>den</strong> Neuenkirchener Sattel (nach FRISCH 1985)<br />

Profilbeschreibung:<br />

Mit <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 wurde e<strong>in</strong> Profil mit extrem ger<strong>in</strong>gmächtigem Mittleren Muschelkalk<br />

aufgeschlossen. Die Liegendgrenze ist auch hier durch e<strong>in</strong>en deutlichen Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung<br />

sowie e<strong>in</strong>er damit korrespondieren<strong>den</strong> Zunahme <strong>der</strong> Laufzeiten markiert und ist daher gut zu<br />

fassen.<br />

Der Zyklus 1 zeigt e<strong>in</strong>e <strong>der</strong> Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 ähnliche lithologische Ausbildung und<br />

Mächtigkeit. Charakteristisch ist e<strong>in</strong>e sichtbare Zweiteilung <strong>der</strong> Gamma-Kurve <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en kompakteren<br />

Bereich an <strong>der</strong> Basis und e<strong>in</strong>en ger<strong>in</strong>g höherstrahlen<strong>den</strong>, vorwiegend mergelig-dolomitischen Bereich<br />

im höheren Teil. Die Gesamtmächtigkeit dieses Zyklus beträgt ca. 10 m.<br />

Der oberhalb des Zyklus 1 gelegene Teil des Mittleren Muschelkalks ist durch e<strong>in</strong>e deutliche<br />

Mächtigkeitsreduktion gekennzeichnet, die aber alle Zyklen gleichermaßen betrifft. Dennoch lässt<br />

sich je<strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelne Zyklus sicher abgrenzen. Zur Ablagerung von Ste<strong>in</strong>salzen ist es vermutlich nicht<br />

mehr gekommen.<br />

Charakteristisch für die e<strong>in</strong>zelnen Zyklen, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e aber <strong>der</strong> Zyklen 2 - 6, ist e<strong>in</strong> stetiger<br />

Wechsel von dolomitisch-mergeliger Sedimentation an <strong>der</strong> Basis des jeweiligen Zyklus und anhydritischer<br />

Sedimentation im höheren Teil. Im Gamma-Ray-Log kommt diese Entwicklung <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em stetigen<br />

Wechsel von höherstrahlen<strong>den</strong> Abschnitten an <strong>der</strong> Basis und ger<strong>in</strong>gerstrahlen<strong>den</strong> Bereichen im<br />

höheren Teil <strong>der</strong> Zyklen deutlich zum Ausdruck. Die Mächtigkeiten <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen betragen:<br />

• Zyklus 2: ca. 3,5 m<br />

• Zyklus 3: ca. 3,0 m<br />

• Zyklus 4: ca. 4,5 m<br />

• Zyklus 5: ca. 7,0 m<br />

• Zyklus 6: ca. 4,5 m<br />

Der Zyklus 7 (ca. 2,5 m) besteht wie <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 <strong>in</strong> charakteristischer Weise<br />

aus e<strong>in</strong>em kompakten Mergelste<strong>in</strong>paket, das <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrlochmessungen mit E<strong>in</strong>zelspitzen höherer<br />

Strahlung (Gamma-Ray-Log) bzw. höherer Laufzeiten (Sonic-Log) korrespondiert.<br />

Der Zyklus 8 (5 m) ist überwiegend dolomitisch ausgebildet und erreicht mit 5 m e<strong>in</strong>e annähernd<br />

beckentypische Mächtigkeit.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 115<br />

Abb. 42: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> südlichen Weser-Ems-Region<br />

– Bohrung Fürstenau Z1, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Der Zyklus 9 ist durch e<strong>in</strong>en kont<strong>in</strong>uierlichen Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung gekennzeichnet, während<br />

das Sonic-Log e<strong>in</strong>en unruhigen Verlauf aufweist. Lithologisch handelt es sich um Dolomite, <strong>der</strong>en<br />

Tongehalte <strong>in</strong>nerhalb des Zyklus deutliche Schwankungen aufweisen sowie nach oben h<strong>in</strong> leicht<br />

ansteigen. Dieser Zyklus wird ca. 11 m mächtig, wobei die <strong>in</strong> <strong>den</strong> zuvor beschriebenen Referenzprofilen<br />

erkennbare Zweiteilung hier nicht mehr so deutlich hervortritt.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk wird auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en markanten<br />

Abfall <strong>der</strong> Gammastrahlung bzw. <strong>der</strong> Laufzeit gelegt. so dass sich die Trochitenkalk-Formation aufgrund<br />

ihrer überwiegend kalkigen Ausbildung deutlich vom Mittleren Muschelkalk abhebt.<br />

6.4.2 Zentrales Norddeutsches Becken<br />

6.4.2.1 Westliche Weser-Elbe-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Krusenhausen Z1 (KRSH-Z1, Abb. 43, 44, Anl. 7)<br />

TK25:<br />

3223, Blatt Ho<strong>den</strong>hagen<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: W<strong>in</strong>sen-Scholle<br />

Strukturelle Position: Struktur Ho<strong>den</strong>hagen<br />

Mächtigkeit des mm: 155 m<br />

Profilbeschreibung:<br />

Die Bohrung Krusenhausen Z1 ist wie auch die Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 typisch für die Beckenfazies<br />

des Mittleren Muschelkalks. Sie zeichnet sich jedoch gegenüber jener durch deutlich höhere<br />

Mächtigkeiten aus.


116 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Abb. 43: Geologischer Schnitt durch die Struktur Ho<strong>den</strong>hagen (nach BALDSCHUHN 1985)<br />

Der Untere Muschelkalk endet mit e<strong>in</strong>er ca. 3 m mächtigen, relativ kompakten Kalkste<strong>in</strong>bank. Der<br />

<strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk e<strong>in</strong>leitende Zyklus 1 erreicht e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von ca. 11 m und setzt sich<br />

aus e<strong>in</strong>er Abfolge von Dolomitmergeln, Dolomit sowie Mergelste<strong>in</strong>en zusammen. Die Untergrenze<br />

des Mittleren Muschelkalks gegen die Schaumkalkbänke wird <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en markanten Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung<br />

bzw. <strong>der</strong> Laufzeiten gelegt. Der Zyklus 1 glie<strong>der</strong>t sich <strong>in</strong> zwei Teilabschnitte, wobei <strong>der</strong><br />

obere Bereich deutlich ger<strong>in</strong>gere Schall-Laufzeiten aufweist.<br />

Mit dem Zyklus 2 (ca. 5 m) setzt die stärker sal<strong>in</strong>are Ausbildung des Mittleren Muschelkalks e<strong>in</strong>.<br />

Der ca. 2 m mächtige basale Teil des Zyklus 2 besteht aus Ton- bis Tonmergelste<strong>in</strong>en, wobei dieser<br />

Teilzyklus gegenüber <strong>den</strong> unter- und überlagern<strong>den</strong> Schichten durch etwas höhere Strahlungs- und<br />

Laufzeitwerte (G1 (T), S1 (T)) gekennzeichnet ist. In <strong>der</strong> Komb<strong>in</strong>ation von Gamma-Ray- und Sonic-<br />

Log ist dieses Schichtpaket an e<strong>in</strong>er leichten E<strong>in</strong>schnürung im Logbild zu erkennen. Der obere Abschnitt<br />

des Zyklus 2 wird nach <strong>den</strong> Bohrlochmessungen von e<strong>in</strong>em ca. 3 m mächtigen Anhydrit gebildet,<br />

im Logbild erkennbar an e<strong>in</strong>em starken Abfall <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>der</strong> Laufzeiten gegenüber<br />

dem tieferen tonig-mergeligen Teil des Zyklus.<br />

Der ca. 50 m mächtige Zyklus 3 beg<strong>in</strong>nt ähnlich dem unterlagern<strong>den</strong> Zyklus mit e<strong>in</strong>er charakteristischen<br />

Tonste<strong>in</strong>spitze (G2 (T), S2 (T)), die nach Sonic-Log von e<strong>in</strong>em Anhydrit (S3 (A)) überlagert<br />

wird. Diesem basalen Teil des Zyklus 3, <strong>der</strong> etwa 3 m mächtig ist, folgt dann als Abschluss das erste,<br />

ca. 47 m mächtige Ste<strong>in</strong>salzpaket, das nach Logausbildung kaum verunre<strong>in</strong>igt ist.<br />

Die Untergrenze des Zyklus 4 (ca. 42 m) ist aufgrund e<strong>in</strong>er markanten Doppelspitze im Gamma-<br />

Ray-Log gut zu i<strong>den</strong>tifizieren. Diese Doppelspitze (G3 (T), (G5 (T)) verursachen höher strahlende<br />

Tonmergelste<strong>in</strong>e, die durch e<strong>in</strong>e zwischengelagerte, niedriger strahlende Ste<strong>in</strong>salzlage (G4 (H)) <strong>in</strong><br />

zwei Teilbänke geglie<strong>der</strong>t wer<strong>den</strong>. Der über diesem ca. 9 m mächtigen unteren Abschnitt des Zyklus 4<br />

folgende höhere Teil wird von e<strong>in</strong>em ca. 33 m mächtigen Ste<strong>in</strong>salzpaket gebildet.<br />

Der ca. 7 m mächtige Fuß des <strong>in</strong>sgesamt 17,5 m mächtigen Zyklus 5 besteht aus e<strong>in</strong>er Abfolge von<br />

Anhydrit und Ton- bis Tonmergelste<strong>in</strong>en. Dieser Bereich zeichnet sich gegenüber dem unterlagern<strong>den</strong><br />

halitischen Teil des Zyklus 4 durch deutlich erhöhte Strahlungs- und Laufzeitwerte aus. Auch <strong>der</strong> darüber<br />

folgende obere Abschnitt des Zyklus 5 zeigt <strong>in</strong>sgesamt ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlung. Zwei deutliche<br />

Laufzeitspitzen (S4A), S5 (A)) deuten auf zwei mehr anhydritisch entwickelte Bereiche h<strong>in</strong>, <strong>den</strong>en<br />

e<strong>in</strong> Ste<strong>in</strong>salzpaket zwischengelagert ist. Letzteres ist im Kaliber-Log anhand <strong>der</strong> dort erkennbaren<br />

Bohrlochauskesselungen e<strong>in</strong>deutig zu i<strong>den</strong>tifizieren.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 117<br />

Abb. 44: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> südlichen Weser-Ems-Region – Bohrung<br />

Krusenhausen Z1, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Mit Beg<strong>in</strong>n des Zyklus 6 ist die vollsal<strong>in</strong>are Sedimentation abgeschlossen. Die Basis dieses Zyklus<br />

fällt wie<strong>der</strong>um <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en deutlichen Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>der</strong> Laufzeit. Der ca. 7 m<br />

mächtige Zyklus zeigt e<strong>in</strong>e charakteristische Zweiteilung mit Dolomitmergeln (G6 (M), G7 (M)) an<br />

<strong>der</strong> Basis, die durch e<strong>in</strong>en ger<strong>in</strong>gmächtigen Anhydrit (S6 (A)) <strong>in</strong> zwei etwas mächtigere (ca. 2 bis 3 m)<br />

Bänke aufgespalten wer<strong>den</strong>, gefolgt von e<strong>in</strong>em ebenfalls zweigeteilten anhydritischen Abschnitt (S7<br />

(A)).


118 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Am Aufbau des Zyklus 7 s<strong>in</strong>d vor allem Tonmergelste<strong>in</strong>e beteiligt. Kennzeichnend für diesen ca.<br />

3 m mächtigen Zyklus ist e<strong>in</strong>e markante Logspitze höherer Laufzeit (S8 (T)), die sich regional korrelieren<br />

lässt.<br />

Der ca. 7 m mächtige Zyklus 8 zeigt gegenüber <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> Zyklen deutlich ger<strong>in</strong>gere<br />

Gammastrahlungswerte sowie Schall-Laufzeiten. Während <strong>der</strong> untere Kurvenabschnitt dieses Zyklus<br />

relativ kompakt mit wenig wechseln<strong>den</strong> Intensitäten ausgebildet ist und Dolomiten zugeordnet wird,<br />

deutet <strong>der</strong> unruhige Charakter des oberen Kurvenabschnitts auf Wechsellagerungen von Dolomiten<br />

und Dolomitmergeln h<strong>in</strong>.<br />

Den Abschluss des Mittleren Muschelkalks bildet (Zyklus 9) e<strong>in</strong>e ca. 13 m mächtige und vorwiegend<br />

mergelig entwickelte Schichtenfolge. Anhand <strong>der</strong> Gamma-Ray- und Sonic-Log-Kurve ist im<br />

unteren Abschnitt dieses Zyklus e<strong>in</strong>e generelle Zunahme des Tonste<strong>in</strong>gehalts zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong><br />

festzustellen. Der obere Bereich zeichnet sich dagegen durch <strong>in</strong>sgesamt etwas ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlungswerte<br />

aus. Darüber beg<strong>in</strong>nt <strong>der</strong> Obere Muschelkalk mit e<strong>in</strong>em relativ kompakten Kalkste<strong>in</strong>,<br />

<strong>der</strong> <strong>der</strong> Trochitenkalk-Formation zugeordnet wird. Der mit diesem lithologischen Wechsel e<strong>in</strong>hergehende<br />

Strahlungsabfall bzw. Rückgang <strong>in</strong> <strong>den</strong> Laufzeiten markiert auch hier anhand e<strong>in</strong>es charakteristischen<br />

Logbildes die Grenze Mittlerer /Oberer Muschelkalk.<br />

6.4.2.2 Östliche Weser-Elbe-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Volzendorf-Z1 (VZDF-Z1, Abb. 45, 46, Anl. 8)<br />

TK25:<br />

3133, Blatt Pretzier<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Wendland-Nordaltmark-Scholle<br />

Strukturelle Position: Synkl<strong>in</strong>ale zwischen Salzstrukturen Wustrow (E) und Bockleben (W)<br />

Mächtigkeit des mm: 103 m<br />

Abb. 45: Geologischer Schnitt durch die Wendland-Nordaltmark-Scholle (nach BALDSCHUHN et al. 1996)<br />

Profilbeschreibung:<br />

Auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Volzendorf Z1 endet <strong>der</strong> Untere Muschelkalk mit e<strong>in</strong>er kompakten, hier jedoch<br />

zweigeteilten Karbonatbank. Der ca. 8 m mächtige Zyklus 1 setzt mit e<strong>in</strong>er Wechsellagerung<br />

von Dolomiten, Dolomitmergeln sowie Tonmergelste<strong>in</strong>en e<strong>in</strong>. Dabei enthält jedoch <strong>der</strong> obere Abschnitt<br />

des Zyklus 1 deutlich mächtigere Tonmergelste<strong>in</strong>lagen (G1 (T), G2 (T)) als <strong>der</strong> untere.<br />

Der Zyklus 2 (4 m) ist gegenüber dem Zyklus 1 durch e<strong>in</strong>e stärker sal<strong>in</strong>are Entwicklung gekennzeichnet.<br />

Hier ist es jedoch offensichtlich nur bis zur Sulfatausscheidung gekommen. Der ca. 1 m<br />

mächtige basale Teil des Zyklus ist vorwiegend tonig entwickelt und <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrlochmessungen durch<br />

e<strong>in</strong>e markante Logspitze höherer Gammastrahlung (G3 (T)) gekennzeichnet, <strong>den</strong>en im Sonic-Log e<strong>in</strong>e<br />

Spitze (S1(T)) höherer Laufzeit entspricht. Darüber folgt dann im Sonic-Log e<strong>in</strong> kompakter Ausschlag<br />

(S2 (A)) ger<strong>in</strong>gerer Laufzeit. Diese Logspitze wird e<strong>in</strong>em ca. 2 m mächtigen Anhydrit zugeordnet.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 119<br />

Der basale Teil des <strong>in</strong>sgesamt 30 m mächtigen Zyklus 3 erreicht e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von 2 m und<br />

zeigt e<strong>in</strong>e charakteristische Ausbildung. Über e<strong>in</strong>em ger<strong>in</strong>gmächtigen Tonmergelste<strong>in</strong>horizont (G4<br />

(T), S3 (T)) folgt e<strong>in</strong> ebenfalls ger<strong>in</strong>gmächtiger Anhydrit (S4 (A)). Der obere Abschnitt wird von Haliten<br />

aufgebaut. Dieses Ste<strong>in</strong>salzpaket enthält e<strong>in</strong>zelne Lagen von Anhydrit (S5 (A), S6 (A), S7 (A))<br />

und Tonmergelste<strong>in</strong> (G5 (T), deutlich erkennbar an <strong>den</strong> entsprechen<strong>den</strong> Spitzen <strong>in</strong> <strong>den</strong> ansonsten ruhigen,<br />

kaum geglie<strong>der</strong>ten Messkurven dieses Abschnitts.<br />

Der Basisbereich des Zyklus 4 zeigt mit ca. 8 m e<strong>in</strong>e ähnliche Mächtigkeitsentwicklung und lithologische<br />

Ausbildung wie <strong>in</strong> <strong>den</strong> zuvor beschriebenen Bohrungen. Charakteristisch ist für diesen Teilzyklus<br />

ebenfalls e<strong>in</strong>e relativ kompakte Doppelspitze (G6 (T), G7 (T)) im Gamma-Ray-Log, jedoch<br />

sche<strong>in</strong>en die bei<strong>den</strong> Tonmergelste<strong>in</strong>lagen hier durch e<strong>in</strong>en Anhydrit (S8 (A)), und nicht wie <strong>in</strong> <strong>den</strong><br />

vorherigen Bohrungen durch e<strong>in</strong>e Halitlage getrennt zu se<strong>in</strong>. Im oberen Abschnitt des Zyklus 4 ist e<strong>in</strong><br />

mit ca. 4 m ger<strong>in</strong>gmächtiges, stark tonig verunre<strong>in</strong>igtes Ste<strong>in</strong>salzpaket (S9 (H)) ausgebildet. Darüber<br />

folgt e<strong>in</strong> Anhydrit, dem e<strong>in</strong>zelne Mergelste<strong>in</strong>lagen zwischengeschaltet s<strong>in</strong>d. Insgesamt erreicht dieser<br />

vierte Zyklus e<strong>in</strong>e Gesamtmächtigkeit von ca. 17 m. Gegenüber <strong>den</strong> bisher beschriebenen Bohrprofilen<br />

ist diese Mächtigkeit extrem ger<strong>in</strong>g.<br />

Abb. 46: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> östlichen Weser-Elbe-Region – Bohrung<br />

Volzendorf Z1, (Abkürzungen s. Abb. 14)


120 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Der Zyklus 5 besitzt e<strong>in</strong>e dem Zyklus 4 ähnliche lithologische Ausbildung und Mächtigkeitsentwicklung<br />

(ca. 15 m), jedoch s<strong>in</strong>d hier ke<strong>in</strong>e Halite mehr zur Ablagerung gekommen. Nach <strong>den</strong> geophysikalischen<br />

Bohrlochmessungen wechsellagern deutlich erkennbar mächtige Anhydritpakete und<br />

Tonmergelste<strong>in</strong>e.<br />

E<strong>in</strong>e enge Wechsellagerung von dolomitischen Mergelste<strong>in</strong>en und Tonmergelste<strong>in</strong>en kennzeichnet<br />

<strong>den</strong> Zyklus 6, <strong>der</strong> ca. 7 m mächtig wird.<br />

Der Zyklus 7 ist, ähnlich wie <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7, gegenüber <strong>den</strong> beckenzentraler gelegenen<br />

Bohrungen <strong>in</strong> se<strong>in</strong>er Mächtigkeit deutlich erhöht. Charakteristisch für diesen ca. 7 m mächtigen<br />

Zyklus ist hier e<strong>in</strong>e Abfolge von Dolomitmergel (G8 (M)) und Anhydrit (S10 (A)) im unteren Teil des<br />

Zyklus sowie Dolomitmergeln (G9 (M)) und Dolomiten (S11 (D)) im oberen Teil. Im oberen Abschnitt<br />

s<strong>in</strong>d möglicherweise noch e<strong>in</strong>zelne ger<strong>in</strong>gmächtige Anhydrite zwischengeschaltet, die <strong>in</strong> <strong>den</strong><br />

Logs jedoch nicht e<strong>in</strong>deutig zu i<strong>den</strong>tifizieren s<strong>in</strong>d.<br />

Im Zyklus 8 (ca. 5 m) überwiegt bereits die karbonatische Sedimentation. Das Logbild zeigt e<strong>in</strong>e<br />

deutliche Zweiteilung <strong>in</strong> Dolomitmergel an <strong>der</strong> Basis (S12 (M)) und Dolomite, die e<strong>in</strong>e deutliche Abnahme<br />

<strong>der</strong> Gammastrahlung und <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten hervorrufen, im oberen Teil des Zyklus.<br />

Der ca. 9,5 m mächtige Zyklus 9 ist deutlich zweigeteilt. Während es im unteren dolomitisch-mergeligen<br />

Abschnitt des Zyklus nach oben h<strong>in</strong> zu e<strong>in</strong>er deutlichen Zunahme <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten<br />

kommt, ist <strong>der</strong> obere kalkige Abschnitt durch ger<strong>in</strong>gere Laufzeiten und Gammastrahlungswerte gekennzeichnet.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk ist wie<strong>der</strong>um durch das E<strong>in</strong>setzen <strong>der</strong> Trochitenkalk-Fazies<br />

und dem damit verbun<strong>den</strong>en deutlichen Rückgang <strong>der</strong> Gammastrahlungswerte bzw. <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten<br />

gut zu erkennen.<br />

6.4.2.3 Südliche Weser-Elbe-Region<br />

Standard-Profil: Bohrung Hemmendorf Z1 (HMDF-Z1, Abb. 47, 48, Anl. 9)<br />

TK25:<br />

3923, Blatt Hameln Süd<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Sack-Scholle<br />

Strukturelle Position: NE <strong>der</strong> Hilsmulde<br />

Mächtigkeit des mm: 72,5 m<br />

Abb. 47: Geologischer Schnitt durch die Hils-Scholle (nach BALDSCHUHN et al. 1996). Der im geologischen<br />

Schnitt erkennbare Zechste<strong>in</strong>-Salzkeil liegt stratigraphisch im Niveau des Röt-Ste<strong>in</strong>salzes.<br />

Profilbeschreibung:<br />

In <strong>der</strong> Bohrung Hemmendorf Z1 wurde <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk sowohl oberhalb als auch unterhalb<br />

e<strong>in</strong>es Zechste<strong>in</strong>salzkeils erbohrt. Als Standard-Profil wurde die vollständige, ungestörte Schichtenfolge<br />

oberhalb des Salzkeils ausgewählt.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 121<br />

Der Mittlere Muschelkalk beg<strong>in</strong>nt oberhalb e<strong>in</strong>er kompakten ca. 3 m mächtigen Karbonatbank. Vor<br />

allem im Sonic-Log hebt sich dieser Bereich (S1(K)) deutlich durch ger<strong>in</strong>ge Laufzeiten hervor, so dass<br />

<strong>der</strong> lithologische Wechsel von <strong>den</strong> Karbonaten des Unteren zu <strong>den</strong> Dolomitmergelste<strong>in</strong>en des Mittleren<br />

Muschelkalks <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>der</strong> Laufzeiten zum Ausdruck kommt.<br />

Der deutlich zweigeteilte Zyklus 1 ist ca. 13,5 m mächtig und besteht aus Dolomiten und Dolomitmergeln,<br />

wobei <strong>der</strong> höhere Teil gegenüber dem unteren Abschnitt leicht erhöhte Gamma-Werte<br />

zeigt.<br />

Die Basis des ca. 3 m mächtigen Zyklus 2 wird von e<strong>in</strong>er markanten Spitze im Gamma-Ray-Log<br />

gebildet (G1 (T)), die e<strong>in</strong>em Tonmergelste<strong>in</strong> zugeordnet wird. Darüber folgt e<strong>in</strong> Anhydrit, im Sonic-<br />

Log als Spitze ger<strong>in</strong>ger Laufzeit (S2 (A)) deutlich erkennbar. Im oberen Teil ist e<strong>in</strong> mit etwa 2 m ger<strong>in</strong>gmächtiger<br />

Halithorizont ausgebildet.<br />

Die Basis des Zyklus 3 (ca. 5 m) wird ähnlich dem unterlagern<strong>den</strong> Zyklus von e<strong>in</strong>em basalen Mergelste<strong>in</strong><br />

(G2 (M)) und e<strong>in</strong>em überlagern<strong>den</strong> Anhydrit (S3 (A)) gebildet, die im Log durch entsprechende<br />

Ausschläge gut zu i<strong>den</strong>tifizieren s<strong>in</strong>d. Das darüber folgende Ste<strong>in</strong>salzpaket wird ca. 4 m mächtig.<br />

Abb. 48: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> südlichen Weser-Elbe-Region – Bohrung<br />

Hemmendorf Z1, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Die Untergrenze des Zyklus 4 (ca. 21 m) ist aufgrund e<strong>in</strong>er markanten Doppelspitze im Gamma-<br />

Ray-Log ebenfalls gut zu erkennen. Der dieser basalen Doppelspitze (G3 (T), G5 (T)) entsprechende<br />

Abschnitt erreicht e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von ca. 4 m und besteht aus Tonste<strong>in</strong>en, <strong>den</strong>en möglicherweise


122 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

entsprechend <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 e<strong>in</strong>e Ste<strong>in</strong>salzlage (G4 (H)) zwischengeschaltet ist. Abgeschlossen<br />

wird <strong>der</strong> Zyklus von e<strong>in</strong>em ca. 16,5 m mächtigen Ste<strong>in</strong>salzpaket. Logspitzen ger<strong>in</strong>ger Laufzeit<br />

<strong>in</strong> <strong>der</strong> Sonic-Kurve (S4 (A), S5 (A)) weisen auf e<strong>in</strong>e Verunre<strong>in</strong>igung des Salzlagers durch e<strong>in</strong>zelne<br />

Anhydritlagen h<strong>in</strong>.<br />

Der Zyklus 5 setzt über dem Ste<strong>in</strong>salz des Zyklus 4 mit e<strong>in</strong>em markanten Abfall <strong>in</strong> <strong>den</strong> Laufzeiten<br />

e<strong>in</strong>. Dieser Zyklus wird wie auch <strong>der</strong> Zyklus 6 durch Wechsellagerungen von Dolomitmergelste<strong>in</strong>en<br />

und Anhydrit geprägt. Die Mächtigkeiten <strong>der</strong> bei<strong>den</strong> Zyklen liegen jeweils bei ca. 6 m. Den Abschluss<br />

des 6. Zyklus bildet e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>gmächtige Anhydritlage (S6 (A)).<br />

Der Zyklus 7 ist wie auch <strong>in</strong> <strong>den</strong> zuvor beschriebenen Bohrungen anhand e<strong>in</strong>es charakteristischen<br />

Logbildes gut abzugrenzen. Diesem Zyklus entspricht e<strong>in</strong> kompakter Ausschlag, <strong>der</strong> nach Gamma-<br />

Ray und Sonic-Log mit e<strong>in</strong>em ca. 3 m mächtigen Mergelste<strong>in</strong> korrespondiert.<br />

Mergel und Dolomite kennzeichnen <strong>den</strong> ca. 6 m mächtigen Zyklus 8. Im Logbild ist dieser Zyklus<br />

gegenüber dem Zyklus 7 durch e<strong>in</strong>en Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten gekennzeichnet, die jedoch zum<br />

Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> leicht ansteigt.<br />

Der ca. 9 m mächtige Zyklus 9 wird nach Spülproben von mite<strong>in</strong>an<strong>der</strong> wechsellagern<strong>den</strong> Kalkmergelste<strong>in</strong>en<br />

und Mergelste<strong>in</strong>en aufgebaut, wobei <strong>der</strong> Wechsellagerungscharakter durch stark gezackte<br />

Kurven des Gamma-Ray- und Sonic-Logs deutlich erkennbar ist. E<strong>in</strong>e Zunahme <strong>der</strong> Schall-<br />

Laufzeiten im Sonic-Log zum Top des Zyklus h<strong>in</strong> wird durch steigende Mergelgehalte hervorgerufen.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk ist wie<strong>der</strong>um durch e<strong>in</strong>en markanten Abfall <strong>in</strong> <strong>den</strong> Gamma-<br />

Ray- und Sonic-Log-Messkurven def<strong>in</strong>iert, <strong>den</strong>n die kalkige Trochitenkalk-Formation des Oberen<br />

Muschelkalks hebt sich im Logbild gegenüber <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> kalkig-mergeligen Schichten des<br />

Mittleren Muschelkalks durch deutlich ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlungs- sowie Laufzeitwerte ab.<br />

6.4.3 Östliches Norddeutsches Becken<br />

Standard-Profil: Bohrung Fürstenwalde 3 (FSTW-3, Abb. 49, Anl. 9)<br />

TK25:<br />

3650, Blatt Fürstenwalde/Spree<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Mittenwalde-Scholle (BEUTLER 1995a)<br />

Strukturelle Position: östlich Salzstruktur Spreenhagen<br />

Mächtigkeit des mm: 74 m<br />

Profilbeschreibung:<br />

Die Bohrung Fürstenwalde 3 repräsentiert die halitfreie Faziesentwicklung des Mittleren Muschelkalks<br />

im östlichen Norddeutschen Becken.<br />

Die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk ist im Gamma-Ray-Log durch e<strong>in</strong>en Anstieg <strong>der</strong> Strahlungs<strong>in</strong>tensitäten<br />

exakt zu fassen.<br />

Der Zyklus 1 erreicht e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von ca. 8 m. Während <strong>der</strong> untere Abschnitt <strong>in</strong> <strong>den</strong> Messkurven<br />

durch relativ gleichbleibende Gammastrahlung und auch Schall-Laufzeiten gekennzeichnet<br />

wird, ist für <strong>den</strong> oberen Abschnitt e<strong>in</strong>e Zunahme dieser Parameter charakteristisch.<br />

Mit e<strong>in</strong>er deutlichen E<strong>in</strong>schnürung <strong>der</strong> Gamma-Ray- und Sonic-Log-Kurve, d.h. mit Logspitzen <strong>in</strong><br />

Richtung höherer Werte (G1 (T), S1 (T)), beg<strong>in</strong>nt <strong>der</strong> etwa 3 m mächtige Zyklus 2. Lithologisch wird<br />

dieser ca. 1,5 m mächtige untere Horizont e<strong>in</strong>em Tonste<strong>in</strong> zugeordnet. Der obere Abschnitt des Zyklus<br />

ist dagegen anhydritisch ausgebildet (S2 (A)).<br />

Der Zyklus 3 zeigt e<strong>in</strong>e dem Zyklus 2 ähnliche, mit ca. 3 m ebenfalls ger<strong>in</strong>gmächtige Abfolge.<br />

Über e<strong>in</strong>er Tonmergelste<strong>in</strong>spitze (G2 (T), S3 (T)) an <strong>der</strong> Basis des Zyklus folgt e<strong>in</strong>e Anhydritspitze<br />

(S4 (A)).


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 123<br />

Die Basis des ebenfalls halitfreien Zyklus 4 hebt sich im Gamma-Ray-Log (G3 (M)) aufgrund se<strong>in</strong>er<br />

tonig-mergeligen Ausbildung deutlich von <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> Anhydriten ab. Der obere Abschnitt,<br />

<strong>der</strong> lithologisch durch Wechsellagerungen von Anhydriten und Mergelste<strong>in</strong>en gekennzeichnet<br />

ist, zeigt aufgrund e<strong>in</strong>zelner Anhydritspitzen (A) e<strong>in</strong> charakteristisches Logbild.<br />

Der Zyklus 5 (ca. 13,5 m) weist e<strong>in</strong>e dem Zyklus 4 ähnliche Entwicklung auf. Im Gamma-Log beg<strong>in</strong>nt<br />

dieser Zyklus mit e<strong>in</strong>er relativ massigen, kompakten Gamma-Spitze höherer Intensität, die im<br />

Sonic-Log mit Logspitzen hoher Laufzeit (Tonmergelste<strong>in</strong>, S5 (T), S7 (T)) bzw. Logspitzen ger<strong>in</strong>ger<br />

Laufzeit (Mergel- bis Dolomitmergelste<strong>in</strong>, S6 (M)) korrespondieren. Der höhere Teil wird im Sonic-<br />

Log durch zwei Anhydritspitzen charakterisiert (S8 (A), S9 (A)).<br />

Der ca. 9 m mächtige Zyklus 6 zeigt im Logbild e<strong>in</strong>e deutliche Zweiteilung, die beson<strong>der</strong>s im Sonic-Log<br />

deutlich wird. Dabei wer<strong>den</strong> die Logspitzen <strong>in</strong> Richtung höherer Laufzeit an <strong>der</strong> Basis dieses<br />

Zyklus Tonmergelste<strong>in</strong>en, die Logspitzen <strong>in</strong> Richtung ger<strong>in</strong>gerer Laufzeit im oberen Teil des Zyklus<br />

Dolomitmergeln zugeordnet.<br />

Der von Dolomitmergeln aufgebaute, ca. 6 m mächtige Zyklus 7 ist durch e<strong>in</strong>e relativ konstante<br />

Gammastrahlung gekennzeichnet, während die Schall-Laufzeiten nach oben h<strong>in</strong> zunehmen. Im<br />

höchsten Teil des Zyklus f<strong>in</strong>det sich dort e<strong>in</strong>e Spitze höherer Laufzeit, die e<strong>in</strong>em Tonmergelste<strong>in</strong> zugeordnet<br />

wird.<br />

Abb. 49: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks des östlichen Norddeutschen Beckens – Bohrung Fürstenwalde<br />

3, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Der Zyklus 8 (ca. 8 m) zeichnet sich gegenüber dem Zyklus 7 durch deutlich ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlung<br />

aus, e<strong>in</strong> Indiz für relativ kompakte Dolomite.


124 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

E<strong>in</strong> sprunghafter Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung markiert die Basis des Zyklus 9, wobei die Strahlung<br />

zum Hangen<strong>den</strong> kont<strong>in</strong>uierlich zunehmen. Damit verbun<strong>den</strong> ist im Sonic-Log e<strong>in</strong> Anstieg <strong>der</strong><br />

Schall-Laufzeiten. Sowohl das Gamma-Ray- als auch das Sonic-Log zeigen <strong>in</strong> diesem Abschnitt e<strong>in</strong><br />

deutliches Logpattern, was auf stark wechselnde Tongehalte <strong>der</strong> <strong>den</strong> Zyklus 9 aufbauen<strong>den</strong> Mergelbis<br />

Dolomitmergelste<strong>in</strong>e h<strong>in</strong>deutet. Die Mächtigkeit des Zyklus 9 beträgt ca. 9 m.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk liegt wie<strong>der</strong>um <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em steilen Abfall <strong>der</strong> Gammastrahlung<br />

sowie <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten.<br />

6.4.4 Nördliches Norddeutsches Becken<br />

Standard-Profil: Bohrung Schwer<strong>in</strong> 1/87 (S-1/87, Abb. 50, Anl. 12)<br />

TK25:<br />

2333, Blatt Gr. Brütz<br />

Regionaltektonische E<strong>in</strong>heit: Ostholste<strong>in</strong>-Westmecklenburg-Block<br />

Strukturelle Position: Salzkissen Gr. Welz<strong>in</strong><br />

Mächtigkeit des mm: 116 m<br />

Profilbeschreibung:<br />

In <strong>der</strong> Bohrung Schwer<strong>in</strong> 1/87 wird die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk im Gamma-Ray-<br />

Log <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Anstieg <strong>der</strong> Strahlung, im Sonic-Log <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en ersten Anstieg <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten gelegt.<br />

Der <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk e<strong>in</strong>leitende Zyklus 1 erreicht e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von 7 m und zeigt<br />

e<strong>in</strong>e deutliche Unterteilung <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Bereich leicht erhöhter Gammastrahlung an <strong>der</strong> Basis und e<strong>in</strong>en<br />

Bereich ger<strong>in</strong>gerer Gammastrahlung am Top des Zyklus, verursacht möglicherweise durch <strong>den</strong> Wechsel<br />

von Kalkmergelste<strong>in</strong>en an <strong>der</strong> Basis zu Dolomitmergelste<strong>in</strong>en am Top des Zyklus.Der Zyklus 2<br />

(ca. 7 m) zeigt im tieferen Teil e<strong>in</strong>e deutliche E<strong>in</strong>schnürung sowohl des Gamma-Ray- (höhere<br />

Gammastrahlung, G1 (T)) als auch des Sonic-Logs (höhere Schall-Laufzeiten, S1 (T)), hervorgerufen<br />

durch mächtige Tonste<strong>in</strong>- bis Tonmergelste<strong>in</strong>e. E<strong>in</strong> unruhiges Logpattern <strong>in</strong>nerhalb dieses Zyklus wird<br />

durch Wechsellagerungen dieser Geste<strong>in</strong>e mit Anhydrit verursacht. Für <strong>den</strong> oberen Abschnitt des<br />

Zyklus s<strong>in</strong>d zwei Anhydritspitzen (S2 (A), S3 (A)) im Sonic-Log kennzeichnend.<br />

Darüber folgt e<strong>in</strong> ca. 4 m mächtiger Tonmergelste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> die Basis des Zyklus 3 (26 m) bildet und<br />

dem im oberen Teil ebenfalls e<strong>in</strong> Anhydrit zwischengeschaltet ist. Den oberen Abschnitt des Zyklus 3<br />

bildet e<strong>in</strong> ca. 22 m mächtiges Halitlager. Die Ste<strong>in</strong>salze zeigen e<strong>in</strong> relativ ruhiges Logbild ausgezeichnet<br />

und können somit als ger<strong>in</strong>g verunre<strong>in</strong>igt angesehen wer<strong>den</strong>.<br />

Der basale Abschnitt des Zyklus 4 (7 m) wird, wie auch schon im Zyklus 3, von e<strong>in</strong>em Mergelste<strong>in</strong>paket<br />

gebildet. Charakteristisch für diese Lithologie ist e<strong>in</strong>e gegenüber <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> Salzen<br />

erhöhte Gammastrahlung und erhöhte Schall-Laufzeit. Die Ste<strong>in</strong>salze des Zyklus 4 wer<strong>den</strong> <strong>in</strong> dieser<br />

Bohrung ca. 20 m mächtig.<br />

Der ca. 16,5 m mächtige Zyklus 5 zeichnet sich im Gamma-Ray-Log durch erhöhte Strahlungs<strong>in</strong>tensitäten<br />

aus. Während <strong>der</strong> basale Teil des Zyklus von Mergelste<strong>in</strong>en mit e<strong>in</strong>geschalteten Anhydriten<br />

aufgebaut wird, dom<strong>in</strong>ieren im oberen Abschnitt Anhydrite. Zwei ca. 4 - 5 m mächtige Anhydritpakete,<br />

im Sonic-Log durch jeweils e<strong>in</strong>e Doppelspitze (S4 (A), S6 (A)) mit Spitzen zu niedrigen Schall-<br />

Laufzeiten gekennzeichnet, wer<strong>den</strong> durch e<strong>in</strong>en ca. 2 m mächtigen Tonmergelste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> im Sonic-Log<br />

durch e<strong>in</strong>e markante Laufzeitspitze (S5 (T)) h<strong>in</strong> zu höherer Laufzeit hervortritt, getrennt. Die Anhydritdoppelspitzen<br />

ihrerseits wer<strong>den</strong> ebenfalls durch <strong>in</strong> <strong>den</strong> Anhydrit e<strong>in</strong>geschaltete Mergelste<strong>in</strong>lagen<br />

geglie<strong>der</strong>t.<br />

E<strong>in</strong>en deutlich mergeligeren Charakter zeigen die Zyklen 6 und 7 (ca. 9,5 m bzw. ca. 7,5 m).<br />

Gamma-Ray- und Sonic-Log zeigen <strong>in</strong> ihrem Kurvenverlauf jeweils höhere Werte. E<strong>in</strong>zelne Sonic-


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 125<br />

Log-Spitzen h<strong>in</strong> zu ger<strong>in</strong>ger Schall-Laufzeit wer<strong>den</strong> als Anhydritzwischenlagen (S7 (A), S8 (A),<br />

S9 (A)) gedeutet. Abgeschlossen wer<strong>den</strong> die Zyklen 6 und 7 jeweils von e<strong>in</strong>er Anhydritlage.<br />

Abb. 50: Standardprofil des Mittleren Muschelkalks des nördlichen Norddeutschen Beckens – Bohrung<br />

Schwer<strong>in</strong> 1/87, (Abkürzungen s. Abb. 14)<br />

Gegenüber <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> Zyklen ist <strong>der</strong> Zyklus 8 durch e<strong>in</strong>e deutliche Vorherrschaft an Dolomiten,<br />

<strong>den</strong>en Dolomitmergel zwischengeschaltet s<strong>in</strong>d, gekennzeichnet. Gamma-Ray- und Sonic-Log<br />

zeigen e<strong>in</strong>e markante Verlagerung <strong>der</strong> Messkurven zu jeweils ger<strong>in</strong>geren Werten. Der Zyklus 8 erreicht<br />

e<strong>in</strong>e Mächtigkeit von 6,5 m.<br />

Im ca. 18 m mächtigen Zyklus 9 ist e<strong>in</strong>e kont<strong>in</strong>uierliche Zunahme sowohl <strong>der</strong> Gammastrahlung als<br />

auch <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten zu beobachten. Zwei Spitzen ger<strong>in</strong>gerer Laufzeit belegen dolomitische<br />

Zwischenlagen (S9 (D), S10 (D)) <strong>in</strong> dem sonst mergeligen Schichtpaket.


126 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

E<strong>in</strong> Rückgang <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie e<strong>in</strong> markanter Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten im Sonic-<br />

Log markieren wie<strong>der</strong>um die Grenze zum Oberen Muschelkalk.<br />

6.5 Log-Korrelationsketten für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk des<br />

Norddeutschen Beckens<br />

Die Darstellung <strong>der</strong> regionalen lithologischen und fe<strong>in</strong>stratigraphischen Entwicklung des Mittleren<br />

Muschelkalks erfolgt anhand von 6 Korrelationsketten (Abb. 6, Anl. 7 -12), die das gesamte Becken <strong>in</strong><br />

West-Ost bzw. Nord-Süd-Richtung queren. Dargestellt s<strong>in</strong>d für die e<strong>in</strong>zelnen Bohrungen sowohl das<br />

Gamma-Ray als auch das Sonic-Log, <strong>den</strong>n die Komb<strong>in</strong>ation dieser bei<strong>den</strong> Bohrlochmessungen spiegelt<br />

<strong>in</strong> hervorragen<strong>der</strong> Weise die lithologische Ausbildung <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen wi<strong>der</strong> und erlaubt so<br />

e<strong>in</strong>e sichere Korrelation <strong>der</strong> Zyklen.<br />

Für paläogeographische und paläotektonische Aussagen erschien es von Bedeutung, die gesamte<br />

Schichtenfolge des Muschelkalks von <strong>der</strong> Oberkante des Oberen Buntsandste<strong>in</strong>s bis zur Untergrenze<br />

des Unteren Keupers <strong>in</strong> <strong>den</strong> Korrelationsketten darzustellen. Als Bezugsniveau für die Korrelationsketten<br />

wurde die Grenze Oberer Muschelkalk/Unterer Keuper sensu BEUTLER et al. (1992) gewählt.<br />

Danach wird im Norddeutschen Becken zur Grenzziehung zwischen Muschelkalk und Keuper die Basis<br />

des Unteren Lettenkohlensandste<strong>in</strong>s bzw. des Sandste<strong>in</strong>s S1 nach RICHTER (1936) herangezogen,<br />

an dessen Basis die Grenze Muschelkalk/Keuper def<strong>in</strong>iert wird. In <strong>den</strong> geophysikalischen Bohrlochvermessungen<br />

hebt sich dieser Sandste<strong>in</strong> S1 als markante Bank ab, die im Gamma-Ray-Log durch<br />

e<strong>in</strong>e deutliche Erniedrigung <strong>der</strong> natürlichen Radioaktivität zu erkennen ist, während sie im Sonic-Log<br />

durch e<strong>in</strong>en markanten Anstieg <strong>der</strong> Laufzeiten gekennzeichnet ist (Abb. 52). Aufgrund se<strong>in</strong>er charakteristischen<br />

Logausbildung ist <strong>der</strong> Sandste<strong>in</strong> S1 anhand von Bohrlochmessungen im gesamten Becken<br />

korrelierbar.<br />

Die Untergrenze des Sandste<strong>in</strong>s S1 markiert zudem <strong>in</strong> weiten Teilen des Norddeutschen Beckens<br />

e<strong>in</strong>e ausgeprägte Erosionsdiskordanz (Diskordanz D1 sensu BEUTLER 1995b). In Schwellengebieten<br />

kann <strong>der</strong> Sandste<strong>in</strong> S1 z. T. bis auf <strong>den</strong> Trochitenkalk herunterschnei<strong>den</strong> (BEUTLER et al. 1992,<br />

BEUTLER 1995b).<br />

Korrelationen und Grenzziehungen s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>den</strong> Muschelkalk- und Keuperprofilen des Norddeutschen<br />

Beckens aufgrund fehlen<strong>der</strong> Bohrkerne meist nur anhand von geophysikalischen Bohrlochmessungen<br />

durchzuführen. Die Untergrenze dieses Sandste<strong>in</strong>s S1 ersche<strong>in</strong>t aufgrund se<strong>in</strong>er guten Korrelierbarkeit<br />

für die Grenzziehung Muschelkalk/ Keuper prädest<strong>in</strong>iert.<br />

6.5.1 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘:<br />

Randzelgat Z1 - Reml<strong>in</strong>gen 5 (Abb. 6, Anl. 7)<br />

Die Korrelationskette 1-1‘quert das Norddeutsche Becken <strong>in</strong> NW-SE-Richtung. Dieser Profilschnitt<br />

verläuft aus dem Dollart südlich <strong>der</strong> Insel Borkum zunächst <strong>in</strong> östlicher und dann <strong>in</strong> südöstlicher<br />

Richtung. Paläogeographisch gesehen verläuft dieses Profil von <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>ländischen Schwelle<br />

(Bohrung Randzelgat Z1) im Westen über die Eichsfeld-Altmark-Schwelle bis an die Westflanke <strong>der</strong><br />

Thür<strong>in</strong>gen-Westbran<strong>den</strong>burg-Senke im Osten (Bohrungen Reml<strong>in</strong>gen 7 und 5).<br />

Der Mittlere Muschelkalk weist im Verlauf dieser Korrelationskette extreme Mächtigkeitsvariationen<br />

von 88 - 524 m aus, die sowohl tektonisch als auch halok<strong>in</strong>etisch gesteuert se<strong>in</strong> können (S.<br />

144ff.). Se<strong>in</strong>e größte Mächtigkeit erreicht <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A<br />

(524 m).<br />

Im Vergleich zu <strong>den</strong> starken Unterschie<strong>den</strong> <strong>der</strong> Gesamtmächtigkeit des Mittleren Muschelkalks<br />

s<strong>in</strong>d die des Zyklus 1 mit 6 - 14 m nur relativ ger<strong>in</strong>g. Der Zyklus, <strong>der</strong> im gesamten Profilverlauf als<br />

mehr o<strong>der</strong> weniger toniger Dolomitmergelste<strong>in</strong> ausgebildet ist, setzt mit markanten Logspitzen <strong>in</strong> <strong>der</strong>


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 127<br />

Gamma-Ray-Kurve und im Sonic-Log e<strong>in</strong>. E<strong>in</strong> bedeuten<strong>der</strong> Leithorizont ist <strong>der</strong> basale, durch e<strong>in</strong>e<br />

hohe Gammastrahlung sowie hohe Schall-Laufzeiten gekennzeichnete Tonste<strong>in</strong>horizont des Zyklus 2,<br />

<strong>der</strong> e<strong>in</strong>e erste markante „E<strong>in</strong>schnürung“ <strong>in</strong> <strong>der</strong> Logkomb<strong>in</strong>ation von Gamma-Ray- und Sonic-Kurve<br />

hervorruft. Mit dem zweiten Zyklus beg<strong>in</strong>nt <strong>in</strong> diesem Profil die vollsal<strong>in</strong>are Sedimentation, wobei<br />

Halitvorkommen <strong>in</strong> diesem Zyklus auf die bec??kenzentralsten Bereiche zwischen <strong>den</strong> Bohrungen<br />

Randzelgat Z1 im NW und Bornkamp Z1 im SE beschränkt s<strong>in</strong>d. Die Halite erreichen Mächtigkeiten<br />

zwischen 4 bis 6 m. E<strong>in</strong>e Ausnahme bildet die Bohrung Westdorf 2A, <strong>in</strong> <strong>der</strong> das Ste<strong>in</strong>salzpaket des<br />

Zyklus 2 etwa 12 m mächtig wird. SE <strong>der</strong> Bohrung Bornkamp Z1 wird <strong>der</strong> Zyklus 2 dann vollständig<br />

von Tonmergelste<strong>in</strong>en und Anhydriten vertreten. Jedoch können <strong>in</strong> e<strong>in</strong>zelnen, lokalen Subsi<strong>den</strong>zzentren<br />

noch Halite abgelagert wor<strong>den</strong> se<strong>in</strong>. So hat z. B. die Bohrung Oberg Z1 <strong>in</strong> diesem Zyklus ger<strong>in</strong>gmächtige<br />

Ste<strong>in</strong>salzlagen angetroffen. Dies wird beson<strong>der</strong>s <strong>in</strong> <strong>der</strong> Kalibermessung dieser Bohrung<br />

deutlich, die im Bereich <strong>der</strong> im Zyklus 2 auftreten<strong>den</strong> Ste<strong>in</strong>salzlagen markante Bohrlochauskesselungen<br />

anzeigt (Abb. 51).<br />

Oberg Z1<br />

Kaliber [<strong>in</strong>]<br />

Gamma-Ray [API]<br />

6<br />

8<br />

10<br />

12<br />

14<br />

16<br />

18<br />

20<br />

0 50<br />

100<br />

mo<br />

2050<br />

Zyklus 9<br />

Zyklus 8<br />

Zyklus 7<br />

Zyklus 6<br />

Salz<br />

Salz<br />

Zyklus 5<br />

2100<br />

Salz<br />

Zyklus 4<br />

Salz<br />

2150<br />

Salz<br />

Zyklus 3<br />

Salz<br />

Zyklus 2<br />

Zyklus 1<br />

2200<br />

mu<br />

Abb. 51: Kalibermessung <strong>der</strong> Bohrung Oberg Z1, Bohrlochauskesselungen im Bereich<br />

<strong>der</strong> Ste<strong>in</strong>salzhorizonte


128 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

In <strong>den</strong> Zyklen 3 und 4 s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> allen Bohrungen dieser Korrelationskette mächtige Ste<strong>in</strong>salzpakete<br />

enthalten, wobei <strong>der</strong> Zyklus 3 gegenüber dem Zyklus 4 die größeren Halitmächtigkeiten aufweist. Innerhalb<br />

des Zyklus 3 variieren die Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeiten zwischen etwa 26 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Su<strong>der</strong>bruch<br />

T1 und etwa 47 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Krusenhausen Z1. Die deutlich ger<strong>in</strong>gmächtigere Ausbildung<br />

des Zyklus 3 <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 mit lediglich 6 m Ste<strong>in</strong>salz spiegelt die paläogeographische<br />

Position dieser Bohrung im Bereich <strong>der</strong> Ostabdachung <strong>der</strong> synsedimentär wirksamen Eichsfeld-Altmark-Schwelle<br />

wi<strong>der</strong>. Innerhalb dieses Zyklus wurde e<strong>in</strong> ca. 1,5 m mächtiger, brekziierter Anhydrit<br />

erbohrt, <strong>der</strong> als laterales Äquivalent von Salzablagerungen des Zyklus 3 des Beckenzentrums anzusehen<br />

ist und auf laterale Lösungsvorgänge <strong>der</strong> Salzhorizonte zurückgeführt wird. Danach entspricht<br />

diesem Anhydrit e<strong>in</strong> ca. 30 - 45 m mächtiger Salzhorizont im Beckenzentrum, wie er z. B. <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Oberg Z1 (ca. 42 m) nachgewiesen wer<strong>den</strong> konnte. Ähnliches konnten ANDERSON et al. (1972)<br />

sowie DEAN & ANDERSON (1982) <strong>in</strong> <strong>den</strong> permischen Castille Evaporiten des Delaware Bas<strong>in</strong>s aufzeigen.<br />

Im Zyklus 4 wer<strong>den</strong> Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeiten von 19 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Su<strong>der</strong>bruch T1 und 36 m <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Bohrung Bornkamp Z1 erreicht. Die basalen Anhydrit/Tonste<strong>in</strong>-dom<strong>in</strong>ierten Bereiche erreichen<br />

Mächtigkeiten von etwa 2 - 9 m. Die höchsten Mächtigkeiten für <strong>den</strong> Zyklus 4 s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen<br />

Westdorf 2A und Wurzeldeich Z1 zu beobachten, was auf die paläogeographische Lage dieser Bohrungen<br />

im Bereich <strong>der</strong> z.Zt. des Mittleren Muschelkalks synsedimentär aktiven Westdorf-Scholle („-<br />

Graben”) zurückzuführen ist.<br />

Der Zyklus 5 zeigt im Verlauf dieser Korrelationskette e<strong>in</strong>e deutliche regionale Zweiteilung se<strong>in</strong>er<br />

Mächtigkeit. Während er im Profilabschnitt von <strong>der</strong> Bohrung Randzelgat Z1 im NW bis zur Bohrung<br />

Kassebruch T2, im Bereich <strong>der</strong> östlichen Ostfriesland-Scholle, mit 20 - 30 m noch relativ mächtig ist,<br />

ist im südöstlichen Profilabschnitt zwischen <strong>den</strong> Bohrungen Bornkamp Z1 und Oberg Z1 e<strong>in</strong> deutlich<br />

ger<strong>in</strong>germächtiger Zyklus 5 erbohrt wor<strong>den</strong>. Dies ist auf e<strong>in</strong>e Abnahme <strong>der</strong> Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeiten im<br />

oberen Abschnitts des Zyklus zurückzuführen. In diesem stratigraphischen Niveau treten im Gamma-<br />

Ray-Log <strong>der</strong> Profile zwei Tonste<strong>in</strong>spitzen markant hervor, die das ger<strong>in</strong>gmächtige niedrigstrahlende<br />

nordwestlichen Salzpaket zusammen mit Anhydritlagen (Spitzen im Sonic-Log) deutlich unterglie<strong>der</strong>n.<br />

Auch <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen des nordwestlichen Abschnitts s<strong>in</strong>d diese bei<strong>den</strong> Tonste<strong>in</strong>spitzen zu erkennen,<br />

die e<strong>in</strong>em ansonsten sehr kompakten ger<strong>in</strong>gstrahlen<strong>den</strong> Ste<strong>in</strong>salzpaket zwischengeschaltet<br />

s<strong>in</strong>d. E<strong>in</strong>en recht e<strong>in</strong>heitlichen Aufbau zeigen die Zyklen 6 - 9. Lediglich <strong>in</strong> <strong>den</strong> im SE-Teil <strong>der</strong> Korrelationskette<br />

gelegenen Bohrungen Oberg T1 bis Reml<strong>in</strong>gen 7 treten im Zyklus 7 ger<strong>in</strong>ge Mächtigkeitserhöhungen<br />

auf. Diese wer<strong>den</strong> auf zwischengeschaltete Anhydritlagen zurückgeführt. E<strong>in</strong>e gegenüber<br />

dem südöstlichen Teilabschnitt <strong>der</strong> Korrelationskette stärkere Subsi<strong>den</strong>z verursacht im Nordwesten<br />

höhere Mächtigkeiten im Zyklus 9. Die Grenze zur Trochitenkalk-Formation ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> gesamten<br />

Korrelationskette durch e<strong>in</strong>en steilen Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten im Sonic-Log markiert.<br />

E<strong>in</strong>e Son<strong>der</strong>stellung nehmen, wie bereits oben erwähnt, die Bohrungen Westdorf 2A und Wurzeldeich<br />

Z1 e<strong>in</strong>. Beide Bohrungen zeichnen sich durch extreme Mächtigkeiten aus. Während <strong>der</strong> Zyklus<br />

1 mit 12 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Wurzeldeich Z1 und 14 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A noch e<strong>in</strong>e für diesen<br />

Zyklus 1 typische Mächtigkeitsentwicklung aufweist, zeigen alle weiteren Zyklen markante<br />

Mächtigkeitszunahmen. Während alle an<strong>der</strong>en Bohrungen dieser Korrelationskette nur <strong>in</strong> <strong>den</strong> Zyklen<br />

2 bis 5 Ste<strong>in</strong>salze enthalten, s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Wurzeldeich Z1 und Westdorf 2A zusätzliche<br />

Ste<strong>in</strong>salzpakete <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Zyklen 6 und 7 zur Ablagerung gekommen. Die Halite des Zyklus 6 erreichen<br />

<strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Wurzeldeich Z1 ca. 21 m, <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A sogar ca. 59 m. Im<br />

Zyklus 7 <strong>der</strong> Bohrung Wurzeldeich Z1 wur<strong>den</strong> dagegen lediglich ca. 4 m Ste<strong>in</strong>salz angetroffen, während<br />

dieses Salzpaket <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A ca. 63 m mächtig ist. E<strong>in</strong>e extrem hohe Mächtigkeit<br />

von ca. 83 m kennzeichnet <strong>den</strong> halitfreien Zyklus 9 <strong>der</strong> Bohrung Westdorf 2A.<br />

Ursache für diese stark abweichende Entwicklung des Mittleren Muschelkalks im Norddeutschen<br />

Beckens ist die strukturelle Position <strong>der</strong> Bohrungen Wurzeldeich Z1 und Westdorf 2A im Bereich


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 129<br />

des synsedimentär aktiven Westdorf-Grabens als Teil e<strong>in</strong>es komplexen Horst-/Grabensystem <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

südlichen Verlängerung des Horn-Grabens.<br />

6.5.2 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 2-2‘:<br />

Worth Z1 - Gramzow Z1 (Abb. 6, Anl. 8)<br />

Die Korrelationskette 2-2‘ verläuft <strong>in</strong> W-E-Richtung durch das Norddeutsche Becken und ist mit<br />

ihrem westlichen Endpunkt, <strong>der</strong> Bohrung Worth Z1, an die Korrelationskette 1 angebun<strong>den</strong>. Ihren östlichen<br />

Endpunkt hat sie <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gramzow 1/87. Paläogeographisch gesehen beg<strong>in</strong>nt die Korrelationskette<br />

2-2‘ im Bereich des Weser-Le<strong>in</strong>e-Troges (Bohrung Worth Z1), quert die Eichsfeld-Altmark-Schwelle,<br />

die Thür<strong>in</strong>gisch-Westbran<strong>den</strong>burg-Senke und endet im Bereich <strong>der</strong> Ostbran<strong>den</strong>burg-<br />

Schwelle. Der Mittlere Muschelkalk erreicht Mächtigkeiten zwischen 77 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gramzow<br />

1/87 und etwa 154 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Ebstorf Z1.<br />

Die Basis des Mittleren Muschelkalks ist <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrlochmessungen <strong>der</strong> hier dargestellten Bohrungen<br />

durch e<strong>in</strong>en deutlichen Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung charakterisiert. Der Zyklus 1 weist ähnlich<br />

<strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘ nur ger<strong>in</strong>gfügige Mächtigkeitsschwankungen zwischen 6 und 14 m auf.<br />

Ursache <strong>der</strong> erhöhten Gammastrahlung im Basisbereich des Zyklus 1 ist e<strong>in</strong>e Zunahme des Tonmergelgehaltes<br />

<strong>in</strong> diesem Schichtabschnitt. Im oberen Teil des Zyklus weisen e<strong>in</strong>zelne Laufzeit-Spitzen<br />

ger<strong>in</strong>ger Laufzeit auf Anhydrit-E<strong>in</strong>schaltungen <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> hier auftreten<strong>den</strong> Dolomitmergelste<strong>in</strong>e<br />

h<strong>in</strong>.<br />

Der Zyklus 2 beg<strong>in</strong>nt <strong>in</strong> charakteristischer Weise mit e<strong>in</strong>er E<strong>in</strong>schnürung von Gamma-Ray-Kurve<br />

(hohe Strahlung) und Sonic-Log (hohe Laufzeit), Indiz für Dolomitmergel bis tonige Mergel im basalen<br />

Teil des Zyklus. Der Zyklus 2 ist mit 3 - 11 m deutlich ger<strong>in</strong>gmächtiger ausgebildet als <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette<br />

1-1‘. Dies ist vor allem auf das Fehlen bzw. die nur sehr ger<strong>in</strong>gmächtige Ausbildung<br />

von Haliten <strong>in</strong> diesem Zyklus zurückzuführen. Lediglich <strong>in</strong> <strong>den</strong> westlichen Bohrungen Wietzendorf<br />

Z3 (Mächtigkeit des Zyklus 2: 11 m), Worth Z1 (6 m) sowie Uelzen Z1 (6 m) lassen sich ger<strong>in</strong>gmächtige<br />

Halithorizonte (2 - 7 m) nachweisen. In diesen Bohrungen ist <strong>der</strong> Zyklus 2 als idealer sal<strong>in</strong>arer<br />

Kle<strong>in</strong>zyklus entwic??kelt, mit Dolomitmergel- bis Mergelste<strong>in</strong>en an <strong>der</strong> Basis, darüberlagern<strong>den</strong><br />

Anhydriten und Haliten im höchsten Teil des Zyklus. Fehlen die Halite <strong>in</strong>nerhalb dieses Zyklus, wie<br />

es für <strong>den</strong> östlichen Teilabschnitt dieser Korrelationskette aufgezeigt wer<strong>den</strong> konnte, so besteht dieser<br />

dann ger<strong>in</strong>gmächtigere Zyklus aus e<strong>in</strong>em dolomitisch-mergeligen Fuß und e<strong>in</strong>em anhydritischen höheren<br />

Teil. Die gegenüber <strong>den</strong> Mergel-/Tonmergelste<strong>in</strong>en und auch Ste<strong>in</strong>salzen durch deutlich ger<strong>in</strong>gere<br />

Laufzeiten gekennzeichneten Anhydrite bil<strong>den</strong> dabei im Sonic-Log markante Logspitzen.<br />

Gegenüber dem Zyklus 2 s<strong>in</strong>d die Zyklen 3 und 4 durch mächtigere sal<strong>in</strong>are Abfolgen gekennzeichnet.<br />

Die Basis des Zyklus 3 zeigt stets e<strong>in</strong>e e<strong>in</strong>heitliche Ausbildung und Mächtigkeit. Charakteristisch<br />

ist e<strong>in</strong> ca. 1 m mächtiger dolomitischer Mergelste<strong>in</strong> an <strong>der</strong> Basis, <strong>der</strong> sich <strong>in</strong> allen Bohrungen<br />

durch e<strong>in</strong>e deutliche Spitze im Gamma-Ray- sowie im Sonic-Log hervorhebt. Darüber folgt e<strong>in</strong> ebenfalls<br />

ger<strong>in</strong>gmächtiger Anhydrit (Spitze ger<strong>in</strong>gerer Laufzeit). Den oberen Bereich des Zyklus 3 bil<strong>den</strong><br />

wie auch im Zyklus 4 mächtige Halithorizonte. Im Bereich dieser Halitlager auftretende Logspitzen <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Sonic-Kurve bzw. untergeordnet auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Gamma-Ray-Kurve weisen auf anhydritische bzw.<br />

tonig-mergelige Verunre<strong>in</strong>igungen h<strong>in</strong>.<br />

E<strong>in</strong>e markante Doppelspitze im Gamma-Ray-Log markiert <strong>in</strong> allen Bohrungen <strong>den</strong> Basisbereich<br />

des Zyklus 4. Lithologisch besteht dieser ca. 4 - 11 m mächtige Abschnitt aus zwei durch Ste<strong>in</strong>salz<br />

getrennte Ton- bis Tonmergelste<strong>in</strong>bänken, die deutlich anhydritisch ausgebildet s<strong>in</strong>d.<br />

Ste<strong>in</strong>salzpakete mit Mächtigkeiten bis zu 51 m im Zyklus 3 (Bohrung Ebstorf Z1) sowie bis zu 28<br />

m im Zyklus 4 (Bohrung Uelzen Z1) lassen sich vor allem westlich <strong>der</strong> Bohrung Volzendorf Z1 nachweisen.<br />

Während diese Bohrung auf <strong>der</strong> Nordaltmark-Scholle und damit im E<strong>in</strong>flussbereich <strong>der</strong> Ostflanke<br />

<strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle liegt, gehören die Bohrungen Uelzen Z1 und Ebstorf Z1 dem


130 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Weser-Le<strong>in</strong>e-Trog an. Östlich <strong>der</strong> Bohrung Volzendorf Z1, <strong>in</strong> <strong>der</strong> die Halite im Zyklus 3 ca. 29 m, im<br />

Zyklus 4 lediglich ca. 4 m mächtig s<strong>in</strong>d, tritt Ste<strong>in</strong>salz <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Zyklen 3 und 4 nur noch <strong>in</strong> e<strong>in</strong>zelnen,<br />

lokalen Subsi<strong>den</strong>zzentren auf. So wur<strong>den</strong> <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Zeh<strong>den</strong>ick 2/75 und Feldberg 1/87<br />

im Zyklus 3 Ste<strong>in</strong>salze <strong>in</strong> Mächtigkeiten von ca. 17 m bzw. 3 m angetroffen, während im Zyklus 4 die<br />

Bohrung Zeh<strong>den</strong>ick 2/75 e<strong>in</strong> ca. 20 m mächtiges Ste<strong>in</strong>salzlager erbohrte.<br />

Der Zyklus 5 besitzt e<strong>in</strong>e relativ e<strong>in</strong>heitliche Mächtigkeit von ca. 15 m, was auf das fast völlige<br />

Fehlen von Ste<strong>in</strong>salz im oberen Abschnitt zurückzuführen ist. Lediglich <strong>in</strong> <strong>den</strong> zwei am westlichsten<br />

gelegenen Bohrungen Worth Z1 und Wietzendorf Z3 bis zu 2 m mächtige Ste<strong>in</strong>salzlager nachzuweisen.<br />

Die Basis wird durch e<strong>in</strong>en anhydritisch-mergeligen Fuß charakterisiert, <strong>der</strong> <strong>in</strong> allen Bohrungen<br />

dieser Korrelationskette aufgrund e<strong>in</strong>es relativ kompakten Ausschlags im Gamma-Ray e<strong>in</strong>en guten<br />

Leithorizont bildet. Der obere Abschnitt lässt sich ebenfalls sehr gut verfolgen, typisch s<strong>in</strong>d 2 - 3 Anhydritspitzen<br />

im Sonic-Log. In <strong>der</strong> Bohrung Zeh<strong>den</strong>ick 2/75 wird dieser anhydritbetonte obere Abschnitt<br />

mächtiger, <strong>der</strong> Zyklus 5 erreicht hier e<strong>in</strong>e Gesamtmächtigkeit von ca. 25 m.<br />

Wie auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘ zeigen die Zyklen 6 - 8 e<strong>in</strong>e relativ e<strong>in</strong>heitliche Ausbildung<br />

und Mächtigkeitsentwicklung. Charakteristisch s<strong>in</strong>d Wechsellagerungen von Dolomit-/Dolomitmergelste<strong>in</strong>en<br />

und Anhydriten, wobei dieser enge lithologische Wechsel zu e<strong>in</strong>em unruhigeren, jedoch<br />

markanten und daher gut verfolgbaren Logbild führt.<br />

Im Zyklus 9 dom<strong>in</strong>iert e<strong>in</strong>e mergelig-dolomitische Sedimentation. Dieser Abschnitt ist durch e<strong>in</strong>e<br />

kont<strong>in</strong>uierliche Zunahme <strong>der</strong> Laufzeiten zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> gekennzeichnet, was auf e<strong>in</strong>e Zunahme<br />

des Mergelgehalts h<strong>in</strong>weist. In <strong>den</strong> Bohrungen Zeh<strong>den</strong>ick 2/75 und Feldberg 1/87 belegen ger<strong>in</strong>ge<br />

Schall-Laufzeiten dagegen auf e<strong>in</strong>e stärker karbonatische Abfolge. In e<strong>in</strong>zelnen Bohrungen, wie z. B.<br />

<strong>den</strong> Bohrungen Ebstorf Z1, Braudel Z1 und Volzendorf Z1, s<strong>in</strong>d die obersten Meter des Mittleren Muschelkalks<br />

gegenüber dem tieferen Teil durch deutlich ger<strong>in</strong>gere Laufzeiten gekennzeichnet, e<strong>in</strong> Anzeichen<br />

für das Vorhan<strong>den</strong>se<strong>in</strong> von Kalkste<strong>in</strong>bänken.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk liegt wie<strong>der</strong>um <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em steilen Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten,<br />

<strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> gesamten Korrelationskette gut zu erkennen ist. Die Trochitenkalk-Formation ist meist<br />

als e<strong>in</strong> kompaktes Kalkste<strong>in</strong>paket ausgebildet, das durch Tonmergelste<strong>in</strong>e<strong>in</strong>schaltungen ( Logspitzen<br />

im Gamma-Ray- und Sonic-Log) unterglie<strong>der</strong>t wird.<br />

In <strong>der</strong> Korrelationskette 2-2‘ weist die Bohrung Volzendorf Z1 mit ca. 103 m für <strong>den</strong> Mittleren<br />

Muschelkalk e<strong>in</strong>e gegenüber <strong>den</strong> weiter westlich gelegenen Bohrungen Uelzen Z1 (150 m) o<strong>der</strong> Ebstorf<br />

Z1 (154 m) deutlich ger<strong>in</strong>gere Gesamtmächtigkeit auf. Während letztere im Bereich des Weser-<br />

Le<strong>in</strong>e-Troges abgeteuft wur<strong>den</strong>, liegt die Bohrung Volzendorf Z1 im Bereich <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-<br />

Schwelle. Auch die am Ostrand des Norddeutschen Beckens abgeteufte Bohrung Gramzow 2/87 weist<br />

e<strong>in</strong>e ger<strong>in</strong>ge Gesamtmächtigkeit von 77 m auf. Hier macht sich die Ostbran<strong>den</strong>burg-Schwelle deutlich<br />

bemerkbar. Dagegen, hat die Bohrung Zeh<strong>den</strong>ick 2/75 mit 136 m e<strong>in</strong>e für ihre paläogeographische Position<br />

(östliches Norddeutsches Becken) deutlich höhere Mächtigkeit angetroffen. Ursache ist e<strong>in</strong>e lokal<br />

erhöhte Subsi<strong>den</strong>z, bed<strong>in</strong>gt durch die Anlage e<strong>in</strong>er primären Randsenke des Salzkissens Kle<strong>in</strong>mutz<br />

zur Zeit des Muschelkalks.<br />

6.5.3 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 3-3‘:<br />

Hemmendorf Z1 - Fürstenwalde 3 (Abb. 6, Anl. 9)<br />

Die Korrelationskette 3-3‘ quert das Norddeutsche Becken aus südlich-beckenrandlicher Position<br />

<strong>in</strong> SW-NE-Richtung. Ausgangspunkt ist die Bohrung Hemmendorf Z1, die im südlichen Nie<strong>der</strong>sachsen<br />

im Bereich <strong>der</strong> Hils-Scholle abgeteuft wurde. Danach quert diese Korrelationskette u. a. die<br />

Hildesheimer Wald-Scholle (Bohrung Almstedt 1), die Elm-Scholle (Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7) und endet<br />

am östlichen Beckenrand mit <strong>der</strong> Bohrung Fürstenwalde 3. Paläogeographisch gesehen repräsentieren


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 131<br />

die Bohrungen die Strukturelemente Weser-Le<strong>in</strong>e-Trog, Eichsfeld-Altmark-Schwelle sowie die Ostbran<strong>den</strong>burg-Schwelle.<br />

Die Schichtenfolge des Mittleren Muschelkalks erreicht <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen dieser Korrelationskette<br />

Gesamtmächtigkeiten von etwa 70 - 90 m. Lediglich <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Eldagsen Z1 wird e<strong>in</strong>e dem Beckentrend<br />

(Weser-Le<strong>in</strong>e-Trog) folgende höhere Mächtigkeit von ca. 129 m erreicht. E<strong>in</strong> beson<strong>der</strong>s ger<strong>in</strong>gmächtiges<br />

Profil hat die Bohrung Elze-West Z1 mit nur etwa 50 m erbohrt. Diese sehr ger<strong>in</strong>ge<br />

Mächtigkeit wird zum e<strong>in</strong>en auf das sekundäre, durch Subrosion bed<strong>in</strong>gte Fehlen von Ste<strong>in</strong>salzhorizonten<br />

zurückgeführt, zum an<strong>der</strong>en aber auch auf e<strong>in</strong>e alle Zyklen gleichermaßen betreffende relative<br />

Mächtigkeitsabnahme.<br />

Lediglich <strong>der</strong> Zyklus 1 ist <strong>in</strong> allen Bohrungen durch e<strong>in</strong>e relativ konstante Mächtigkeit von durchschnittlich<br />

10 - 15 m gekennzeichnet. Die ger<strong>in</strong>gste Mächtigkeit wurde <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7<br />

mit ca. 6 m angetroffen, die höchste <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Berl<strong>in</strong> 3, wo dieser Kle<strong>in</strong>zyklus ca. 20 m erreicht.<br />

Damit entspricht die <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Berl<strong>in</strong> 3 erbohrte Mächtigkeit dem <strong>in</strong> <strong>der</strong> zentralen Bec??kenachse<br />

festgestellten Mächtigkeitstrend.<br />

Der Zyklus 2 zeigt auch hier wie<strong>der</strong> se<strong>in</strong>e charakteristische Ausbildung, beg<strong>in</strong>nend mit e<strong>in</strong>er basalen<br />

Tonmergelste<strong>in</strong>spitze im Gamma-Ray- bzw. im Sonic-Log. Darüber folgt e<strong>in</strong>e Anhydritspitze im<br />

Sonic-Log. In <strong>der</strong> Bohrung Eldagsen Z1 erreicht <strong>der</strong> Zyklus <strong>in</strong> dieser Korrelationskette mit etwa 6 m<br />

se<strong>in</strong>e größte Mächtigkeit. Sowohl <strong>in</strong> dieser Bohrung als auch <strong>in</strong> <strong>den</strong> unweit davon abgeteuften Bohrungen<br />

Hemmendorf Z1 und Alfeld-Elze Z7 s<strong>in</strong>d ger<strong>in</strong>gmächtige Halite im höheren Teil dieses Zyklus<br />

e<strong>in</strong>geschaltet. Östlich davon konnten <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs ke<strong>in</strong>e Ste<strong>in</strong>salze mehr nachgewiesen wer<strong>den</strong>.<br />

Ste<strong>in</strong>salzhorizonte wur<strong>den</strong> <strong>in</strong> <strong>den</strong> Zyklen 3 und 4 nur <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Hemmendorf Z1, Eldagsen<br />

Z 1 und Reml<strong>in</strong>gen 7 nachgewiesen, wobei <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Almstedt 1 am Bohrkern Residualbrekzien<br />

dokumentiert wer<strong>den</strong> konnten, die ehemals vorhan<strong>den</strong>e Ste<strong>in</strong>salze <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Zyklen 3 und 4 belegen.<br />

In <strong>den</strong> Bohrungen Elze-West Z1, Alfeld-Elze Z7, Hildesheimer Wald Z1 und Hohenassel Z1<br />

wurde <strong>der</strong> Top des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> Teufenlagen zwischen 86 m ( Bohrung Hohenassel Z1)<br />

und 152 m (Bohrung Hildesheimer Wald Z1) erbohrt, so dass das Fehlen von Ste<strong>in</strong>salz, wie auch <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Bohrung Almstedt 1, auf Subrosion <strong>der</strong> Sal<strong>in</strong>arbildungen zurückgeführt wird. In <strong>den</strong> Bohrungen<br />

im östlichen Teil <strong>der</strong> Korrelationskette (Berl<strong>in</strong> 3, Wriezen 3/88, Fürstenwalde 3) f<strong>in</strong><strong>den</strong> sich ebenfalls<br />

ke<strong>in</strong>e Anzeichen auf e<strong>in</strong>e Ste<strong>in</strong>salzführung. Hier wird jedoch davon ausgegangen, dass <strong>in</strong> diesem Bereich<br />

des Muschelkalkbeckens Ste<strong>in</strong>salze primär nicht gebildet wur<strong>den</strong>.<br />

Das Ste<strong>in</strong>salzpaket des Zyklus 3 ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Eldagsen Z1 entsprechend dem allgeme<strong>in</strong>en<br />

Trend gegenüber dem des Zyklus 4 am mächtigsten entwickelt. Dagegen ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Hemmendorf<br />

Z1 das Ste<strong>in</strong>salzlager <strong>in</strong>nerhalb des Zyklus 3 mit nur 4 m deutlich ger<strong>in</strong>gmächtiger als das des<br />

Zyklus 4 (ca. 17 m). Mögliche Ursache hierfür ist e<strong>in</strong>e sehr wahrsche<strong>in</strong>lich bereits synsedimentäre<br />

Ablaugung von Ste<strong>in</strong>salz des Zyklus 3, wie dies auch für die Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7 gezeigt wer<strong>den</strong><br />

konnte. Bei fehlen<strong>der</strong> Ste<strong>in</strong>salzführung wie z. B. <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen des Ostteils dieser Korrelationskette<br />

wer<strong>den</strong> die Zyklen 3 und 4 von Mergelste<strong>in</strong>en an <strong>der</strong> Basis sowie kompakteren Anhydritlagen im<br />

höheren Teil gebildet. Die Mächtigkeiten <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Zyklen s<strong>in</strong>d bei dieser lithologischen Ausbildung<br />

<strong>in</strong> <strong>den</strong> dargestellten Bohrungen mit etwa 4 bis 13 m für <strong>den</strong> Zyklus 3 und etwa 9 -13 m für <strong>den</strong><br />

Zyklus 4 deutlich ger<strong>in</strong>ger.<br />

Für <strong>den</strong> Zyklus 5 ist e<strong>in</strong> tonig-mergeliger Fuß mit deutlichen Logspitzen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Gamma-Ray- und<br />

Sonic-Kurve charakteristisch. Im östlichen Teil <strong>der</strong> Korrelationskette, <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Berl<strong>in</strong> 3,<br />

Wriezen 3/88 und Fürstenwalde 3, ist dieser Abschnitt deutlich karbonatischer entwickelt. Der höhere<br />

Teil des Zyklus wird vorwiegend von Anhydriten und Dolomitmergelste<strong>in</strong>en aufgebaut, wobei zum<br />

Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> e<strong>in</strong>e deutliche Mächtigkeitszunahme <strong>der</strong> e<strong>in</strong>zelnen Anhydritlagen zu beobachten ist.<br />

Der oberste, relativ kompakte Anhydrit kann bis zu 3 m mächtig wer<strong>den</strong>. Lediglich <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Eldagsen Z1 ist oberhalb des basalen Abschnitts noch e<strong>in</strong> ca. 2 m mächtiger Ste<strong>in</strong>salzhorizont anzunehmen<br />

ist, <strong>der</strong> im Hangen<strong>den</strong> von e<strong>in</strong>em relativ kompakten Anhydrit abgelöst wird. Das <strong>in</strong> <strong>der</strong> Boh-


132 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

rung Reml<strong>in</strong>gen 7 angetroffene Ste<strong>in</strong>salz (rotes Fasersalz) ist als sekundäre, störungsbed<strong>in</strong>gte Bildung<br />

anzusehen.<br />

Die Zyklen 6 - 8 zeigen aufgrund <strong>der</strong> für sie typischen Wechsellagerungen von Dolomitmergelste<strong>in</strong>en<br />

und Anhydriten e<strong>in</strong> deutlich unruhigeres Logbild mit markanten Logspitzen im Gamma-Rayund<br />

Sonic-Log. Die Gesamtmächtigkeiten dieses Abschnittes schwanken zwischen ca. 12 m <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

Bohrung Elze-West Z1 und etwa 25 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7. Gegenüber <strong>den</strong> liegen<strong>den</strong> Zyklen<br />

6 und 7 zeichnet sich <strong>der</strong> Zyklus 8 durch e<strong>in</strong>en z. T. deutlichen Rückgang des Mergelste<strong>in</strong>- und Anhydritanteils<br />

zugunsten karbonatischer Geste<strong>in</strong>e aus, erkennbar an e<strong>in</strong>er ger<strong>in</strong>geren Gammastrahlung<br />

verbun<strong>den</strong> mit ger<strong>in</strong>gen Schall-Laufzeiten.<br />

Die Basis des Zyklus 9 ist gut korrelierbar und wird durch e<strong>in</strong>en Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie<br />

<strong>der</strong> Laufzeiten markiert. Innerhalb des Zyklus 9 nimmt <strong>der</strong> Mergelgehalt mehr o<strong>der</strong> weniger deutlich<br />

zu, im Sonic-Log dokumentiert durch e<strong>in</strong> kont<strong>in</strong>uierliches Ansteigen <strong>der</strong> Schall-Laufzeit.<br />

Wie auch <strong>in</strong> <strong>den</strong> Korrelationsketten 1-1‘ und 2-2‘ gezeigt wer<strong>den</strong> konnte, setzt <strong>der</strong> Obere Muschelkalk<br />

im Sonic-Log mit e<strong>in</strong>em markanten Rückgang <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten e<strong>in</strong>. Da die Bohrung Hohenassel<br />

Z1 im Oberen Muschelkalk ansetzt, s<strong>in</strong>d aus technischen Grün<strong>den</strong> die obersten Meter bohrlochgeophysikalisch<br />

nicht vermessen. In <strong>der</strong> Bohrung Alfeld-Elze Z1 wird dagegen <strong>der</strong> Obere Muschelkalk<br />

transgressiv von tertiären Schichten überlagert. Auch hier ist <strong>der</strong> höhere Profilabschnitt geophysikalisch<br />

nicht vermessen. Ebenfalls nicht vermessen ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Almstedt 1 <strong>der</strong> Grenzbereich<br />

Oberer Muschelkalk/Unterer Keuper.<br />

6.5.4 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 4-4‘: Kassebruch<br />

T2 - Fürstenau Z1 (Abb. 6, Anl. 10)<br />

Die Korrelationskette 4-4‘ quert das westliche Norddeutsche Becken <strong>in</strong> NE-SW Richtung. Ausgangspunkt<br />

ist die auf <strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘ gelegene Bohrung Kassebruch T2, die paläogeographisch<br />

gesehen im Bereich <strong>der</strong> zentralen Beckenachse abgeteuft wor<strong>den</strong> ist. Endpunkt ist die Bohrung<br />

Fürstenau Z1, die paläogeographisch <strong>der</strong> Hunte-Schwelle angehört. Die Gesamtmächtigkeiten des<br />

Mittleren Muschelkalks variieren <strong>in</strong> diesem Teil des Norddeutschen Beckens zwischen ca. 161 m <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 und etwa 46 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1. Insgesamt ist e<strong>in</strong>e kont<strong>in</strong>uierliche<br />

Abnahme <strong>der</strong> Mächtigkeiten von Nor<strong>den</strong> nach Sü<strong>den</strong> festzustellen. Dagegen schwankt die<br />

Mächtigkeit für <strong>den</strong> gesamten Muschelkalk nur ger<strong>in</strong>gfügig. Beson<strong>der</strong>s deutlich zeigt sich dieser<br />

Sachverhalt beim Vergleich <strong>der</strong> Bohrungen Hemmelte Z4 und Fürstenau Z1. Liegt die Gesamtmächtigkeit<br />

des Muschelkalks <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 bei etwa 219 m und <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Hemmelte<br />

Z4 bei etwa 231 m, so s<strong>in</strong>d für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk Mächtigkeiten von ca. 46 m (Fürstenau<br />

Z1) bzw. ca. 94 m (Hemmelte Z4) erbohrt wor<strong>den</strong>. Hier spiegelt sich deutlich <strong>der</strong> unterschiedliche<br />

E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong> jeweils paläogeographisch wirksamen Strukturen wie<strong>der</strong>. Während die Bohrung Fürstenau<br />

Z1 im Unteren Muschelkalk (ca. 125 m) noch im Bereich <strong>der</strong> Ems-Senke liegt, macht sich <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

Bohrung Hemmelte Z4 bei e<strong>in</strong>er deutlich verr<strong>in</strong>gerten Mächtigkeit von etwa 100 m bereits <strong>der</strong> E<strong>in</strong>fluss<br />

<strong>der</strong> Hunte-Schwelle bemerkbar. Nach ROSENFELD & THIELE (1992) zeigt <strong>der</strong> Verlauf <strong>der</strong> 100 m-<br />

Isopache im <strong>mittlere</strong>n und östlichen Osn<strong>in</strong>g südwestlich von Detmold <strong>in</strong> etwa <strong>den</strong> Nordostrand <strong>der</strong><br />

Rhe<strong>in</strong>ischen Masse an. Im Mittleren Muschelkalk vergrößert sich dann <strong>der</strong> E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong> Hunte-<br />

Schwelle deutlich nach Westen, dokumentiert durch das <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 erbohrte ger<strong>in</strong>gmächtige<br />

Schichtpaket des Mittleren Muschelkalks. Nach Nor<strong>den</strong> macht sich <strong>der</strong> E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong><br />

Hunte-Schwelle zu dieser Zeit weniger stark bemerkbar als zur Zeit des Unteren Muschelkalks, <strong>den</strong>n<br />

die Bohrung Hemmelte Z4 weist mit rund 94 m noch relativ hohe Mächtigkeiten auf. Zeitlich lässt<br />

sich die Vergrößerung des E<strong>in</strong>flussbereichs <strong>der</strong> Hunte-Schwelle <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 relativ<br />

gut fassen. Während <strong>der</strong> Zyklus 1 mit 7 m wie <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Hude Z1 bis Hemmelte Z4 (jeweils<br />

6 m) e<strong>in</strong>e für diese Korrelationskette typische Mächtigkeit aufweist, s<strong>in</strong>d die Zyklen 2 - 9 durch deutlich<br />

ger<strong>in</strong>gere Mächtigkeiten charakterisiert.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 133<br />

Der Zyklus 2 beg<strong>in</strong>nt <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen mit e<strong>in</strong>em dolomitisch-mergeligen Fuß, <strong>der</strong> von e<strong>in</strong>em<br />

Anhydrit, erkennbar an e<strong>in</strong>er Spitze im Sonic-Log, überlagert wird. Dieser basale Abschnitt wird etwa<br />

2 bis 4 m mächtig. Darüber folgen die ersten Ste<strong>in</strong>salzablagerungen (5 - 10 m). Lediglich <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Hude Z1 (lokales Hochgebiet) und <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 (E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong> Hunte-Schwelle, s.<br />

o.) fehlt dieses erste Salz. Dort ist <strong>der</strong> obere Abschnitt ger<strong>in</strong>gmächtiger und besteht vor allem aus Anhydrit.<br />

Der Zyklus 3 zeigt mit Ausnahme <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 e<strong>in</strong>e sehr e<strong>in</strong>heitliche Mächtigkeit<br />

von etwa 35 - 38 m. Der basale Bereich wird wie<strong>der</strong>um von Tonmergelste<strong>in</strong>en aufgebaut, gefolgt von<br />

e<strong>in</strong>em Anhydrit. Dieses Schichtpaket weist charakteristische Spitzen im Gamma-Ray- und Sonic-Log<br />

auf und ist so aufgrund se<strong>in</strong>es Logbildes deutlich von <strong>den</strong> unter- und überlagern<strong>den</strong> Ste<strong>in</strong>salzpaketen<br />

abzugrenzen. Die Ste<strong>in</strong>salze des Zyklus 3 zeigen sowohl im Gamma-Ray- als auch des Sonic-Logs nur<br />

äußerst ger<strong>in</strong>gfügige Schwankungen. Dies spricht für e<strong>in</strong>en nur ger<strong>in</strong>gen Verunre<strong>in</strong>igungsgrad des<br />

Ste<strong>in</strong>salzlagers.<br />

Die Basis des Zyklus 4 ist durch e<strong>in</strong>e markante Doppelspitze im Gamma-Ray-Log gekennzeichnet,<br />

hervorgerufen von e<strong>in</strong>em Ton- Tonmergelste<strong>in</strong>horizont mit zwischengeschalteten und etwa 1 - 2 m<br />

mächtigen Ste<strong>in</strong>salzlagern. Im höheren Teil dieses Abschnittes ist z. T. Anhydrit e<strong>in</strong>geschaltet. Der<br />

obere Abschnitt des Zyklus 4 wird ebenfalls von Ste<strong>in</strong>salzen aufgebaut. An<strong>der</strong>s als beim Zyklus 3<br />

nimmt die Mächtigkeit dieses Ste<strong>in</strong>salzlagers entlang <strong>der</strong> Korrelationskette jedoch deutlich ab. Während<br />

im Nor<strong>den</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 etwa 27 m Ste<strong>in</strong>salz vorhan<strong>den</strong> ist, wurde im Sü<strong>den</strong> <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Bohrung Hemmelte Z4 etwa 4 m Ste<strong>in</strong>salz erbohrt, <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau fehlt dieses Ste<strong>in</strong>salzlager<br />

sogar. Der ca. 1 m mächtige oberste Abschnitt des Zyklus 4 wurde <strong>in</strong> anhydritischer Ausbildung<br />

angetroffen. Gegenüber dem Zyklus 3 weisen die Ste<strong>in</strong>salzpakete vor allem <strong>der</strong> Bohrungen Kassebruch<br />

T2 und Gol<strong>den</strong>stedt Z20 e<strong>in</strong>e stärker tonig-anhydritische Verunre<strong>in</strong>igung auf.<br />

Die Mächtigkeit des Zyklus 5 nimmt ebenfalls von Nord nach Süd kont<strong>in</strong>uierlich ab. Wur<strong>den</strong> <strong>in</strong><br />

<strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 noch ca. 28 m erbohrt, s<strong>in</strong>d es <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Hude Z1 nur noch ca. 12 m<br />

und <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1 lediglich 6 m. Auch hier s<strong>in</strong>d die beobachteten Mächtigkeitsunterschiede<br />

wie <strong>in</strong> <strong>den</strong> Korrelationsketten 1-1‘ und 2-2‘ im wesentlichen an die Ste<strong>in</strong>salzführung im oberen<br />

Abschnitt des Zyklus gekoppelt. So wurde z. B. <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 e<strong>in</strong> ca. 22 m mächtiges<br />

und stark tonig-anhydritisch verunre<strong>in</strong>igtes Ste<strong>in</strong>salzpaket erbohrt. Demgegenüber ist <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Hude Z1 oberhalb <strong>der</strong> tonigen Basis des Zyklus 5 nur noch e<strong>in</strong> ca. 3 m mächtiges Ste<strong>in</strong>salzpaket<br />

nachzuweisen, während <strong>der</strong> höhere Teil des Salzlagers von e<strong>in</strong>em ca. 5 m mächtigen mergeligen Anhydrit<br />

gebildet wird. Südlich <strong>der</strong> Bohrung Hude Z1 ist im oberen Bereich des Zyklus 5 ke<strong>in</strong> Ste<strong>in</strong>salz<br />

mehr nachzuweisen. In diesem stratigraphischen Niveau s<strong>in</strong>d für diesen Teil des Norddeutschen Beckens<br />

Anhydrite mit zwischengelagerten Mergelste<strong>in</strong>lagen charakteristisch, die sich im Sonic-Log<br />

durch e<strong>in</strong>e charakteristische Doppelspitze ger<strong>in</strong>ger Schall-Laufzeiten deutlich hervorheben.<br />

Die Zyklen 6 - 8 zeichnen sich auch <strong>in</strong> dieser Korrelationskette wie<strong>der</strong> durch sehr e<strong>in</strong>heitliche<br />

Mächtigkeiten aus, die zwischen 10 und 13 m liegen. Lithologisch bestehen diese Zyklen vor allem<br />

aus Dolomitmergelste<strong>in</strong>en <strong>in</strong> Wechsellagerung mit Anhydriten, wobei die jeweiligen Zyklen von e<strong>in</strong>em<br />

Dolomitmergelste<strong>in</strong>paket e<strong>in</strong>geleitet wer<strong>den</strong>, während Anhydrite <strong>den</strong> Abschluss bil<strong>den</strong>. Im Vergleich<br />

zu <strong>den</strong> beckenzentral gelegenen Bohrungen, <strong>in</strong> dieser Korrelationskette repräsentiert durch die<br />

Bohrung Kassebruch T2, nimmt auch die Mächtigkeit des Zyklus 9 nach Sü<strong>den</strong> h<strong>in</strong> ab. Ist <strong>der</strong> Zyklus<br />

9 <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 noch ca. 24 m mächtig, erreicht er weiter südlich nur noch 16 m<br />

(Bohrung Gol<strong>den</strong>stedt Z20) bzw. sogar nur 10 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenau Z1. Innerhalb des Zyklus<br />

ist nach Logausbildung e<strong>in</strong>e Zunahme des Mergelste<strong>in</strong>anteils zum Hangen<strong>den</strong> h<strong>in</strong> erkennbar. Charakteristisch<br />

dafür ist e<strong>in</strong> leichter Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie e<strong>in</strong> leichter Anstieg <strong>in</strong> <strong>den</strong> Schall-<br />

Laufzeiten. Den Abschluss dieses Zyklus bildet e<strong>in</strong> z. T. kompakter Dolomitmergel, <strong>in</strong> <strong>den</strong> Messkurven<br />

von Gamma-Ray- und Sonic-Log dokumentiert durch relativ konstante Gammastrahlungswerte<br />

bzw. Schall-Laufzeiten. Die Grenze zum Oberen Muschelkalk liegt <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em steilen Anstieg des Sonic-Logs<br />

nach rechts und somit <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em markanten Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten.


134 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Abb. 52: Der Obere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Hemmelte Z4 und Sande Z1<br />

Der Obere Muschelkalk zeigt wie auch <strong>der</strong> Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> Richtung Sü<strong>den</strong> e<strong>in</strong>e deutliche<br />

Mächtigkeitsabnahme. Südlich <strong>der</strong> Bohrung Kassebruch T2 (106 m) erreicht <strong>der</strong> Obere Muschelkalk<br />

Mächtigkeiten zwischen 57 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gan<strong>der</strong>kesee Z1 und 47 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Gol<strong>den</strong>stedt<br />

Z20. Damit s<strong>in</strong>d diese Mächtigkeiten mit <strong>den</strong> Werten, die DUCHROW & GROETZNER (1984) für <strong>den</strong><br />

Oberen Muschelkalk im Osnabrücker Bergland angeben, vergleichbar. Beson<strong>der</strong>s deutlich wird <strong>der</strong><br />

E<strong>in</strong>fluss <strong>der</strong> Hunte-Schwelle <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Hemmelte Z4, die <strong>den</strong> Oberen Muschelkalk lediglich <strong>in</strong><br />

e<strong>in</strong>er Mächtigkeit von 37 m erbohrt hat. Diese Mächtigkeitsreduktion ist auf e<strong>in</strong>e transgressiver Kappung<br />

des Oberen Muschelkalks durch <strong>den</strong> Sandste<strong>in</strong> S1 zurückzuführen (Abb. 52).<br />

6.5.5 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 5-5‘: Bevern<br />

Z1 - Sie<strong>den</strong>burg Z7 (Abb. 6, Anl. 11)<br />

Die Korrelationskette 5-5‘ beg<strong>in</strong>nt mit <strong>der</strong> auf <strong>der</strong> Zeven-Scholle abgeteuften Bohrung Bevern Z1<br />

(Abb. 33). Den Kreuzungspunkt mit <strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘ bildet die Bohrung Worth Z1. Endpunkt<br />

ist die Bohrung Sie<strong>den</strong>burg Z7, die <strong>der</strong> Sie<strong>den</strong>burg-Scholle angehört (Abb. 33). Diese Korrelationskette<br />

verläuft somit senkrecht zur Beckenachse des Norddeutschen Beckens parallel <strong>der</strong> Korrelationskette<br />

4-4‘. Gegenüber <strong>der</strong> Korrelationskette 4-4‘ macht sich die mehr beckenzentralere Position<br />

dieser Kette vor allem im nördlichen Teilabschnitt mit höheren Mächtigkeiten des Mittleren Muschelkalks<br />

von 106 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Ver<strong>den</strong> Z1 und 136 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Worth Z1 bemerkbar.<br />

Der Zyklus 1 beg<strong>in</strong>nt mit e<strong>in</strong>em Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung. Lithologisch zeichnet sich dieser<br />

basale Teil gegenüber <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong> Schaumkalkbänken durch e<strong>in</strong>en höheren Mergelgehalt aus.<br />

Zum Hangen<strong>den</strong> des Zyklus 1 nimmt dann aber <strong>der</strong> Anhydritgehalt deutlich zu, gleichzeitig damit gehen<br />

die Schall-Laufzeiten im Sonic-Log zurück. Der höchste Teil des Zyklus ist <strong>in</strong> <strong>den</strong> Sonic-Logs<br />

durch e<strong>in</strong>e für Anhydrit typische Logspitze gekennzeichnet. Der Zyklus 1 zeigt wie auch <strong>in</strong> <strong>den</strong> an<strong>der</strong>en<br />

Korrelationsketten e<strong>in</strong>e sehr e<strong>in</strong>heitliche Mächtigkeit von etwa 6 - 8 m.<br />

Der Zyklus 2 ist mit etwa 4 - 9 m ebenfalls relativ ger<strong>in</strong>gmächtig ausgebildet. Er zeigt e<strong>in</strong>e e<strong>in</strong>heitliche<br />

lithologische Ausbildung, über e<strong>in</strong>em ger<strong>in</strong>gmächtigen, 1 - 3 m mächtigen basalen, tonig-anhydritischen<br />

Fuß wurde <strong>in</strong> allen Bohrungen e<strong>in</strong> ca. 2,5 m (Bohrung Bevern Z1) bis 7 m (Bohrung Sie-


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 135<br />

<strong>den</strong>burg Z7) mächtiges Ste<strong>in</strong>salzpaket erbohrt. E<strong>in</strong>e im Sonic-Log erkennbare Spitze markiert e<strong>in</strong>e<br />

Anhydritlage <strong>in</strong>nerhalb dieses Ste<strong>in</strong>salzhorizontes.<br />

Mit 29 m (Bohrung Benkeloh Z1) bis 42 m (Bohrung Worth Z1) bildet <strong>der</strong> Zyklus 3 <strong>in</strong> allen Bohrungen<br />

dieser Korrelationskette <strong>den</strong> mächtigsten Zyklus des Mittleren Muschelkalks. Er beg<strong>in</strong>nt <strong>in</strong><br />

charakteristischer Weise mit e<strong>in</strong>em basalen Tonmergelste<strong>in</strong>, gefolgt von e<strong>in</strong>em Anhydrit. Diese lithologische<br />

Abfolge zeigt e<strong>in</strong> charakteristisches Logbild, über e<strong>in</strong>er basalen Strahlungsspitze im Gamma-<br />

Ray-Log folgt im Sonic-Log e<strong>in</strong>e Logspitze niedriger Laufzeit. Der basale Fuß des Zyklus 3 erreicht<br />

<strong>in</strong> dieser Korrelationskette e<strong>in</strong>heitliche Mächtigkeiten von ca. 2 - 6 m. Den oberen Abschnitt des Zyklus<br />

bil<strong>den</strong> Ste<strong>in</strong>salze, die ca. 26 - 40 m mächtig wer<strong>den</strong> und durch e<strong>in</strong> schwach differenziertes Logbild<br />

gekennzeichnet s<strong>in</strong>d.<br />

Der Zyklus 4 besitzt e<strong>in</strong>en ähnlichen lithologischen Aufbau wie <strong>der</strong> Zyklus 3. Auch er beg<strong>in</strong>nt mit<br />

e<strong>in</strong>em höherstrahlen<strong>den</strong> tonigen, z. T. anhydritischen Fuß. E<strong>in</strong> zwischengeschaltetes Ste<strong>in</strong>salzlager<br />

führt aufgrund se<strong>in</strong>er extrem niedrigen Gammastrahlung zu e<strong>in</strong>er markanten Doppelspitze. Überlagert<br />

wird dieses Schichtpaket von e<strong>in</strong>em etwa 18 - 27 m mächtigen Ste<strong>in</strong>salzpaket.<br />

Die Basis des Zyklus 5 ist <strong>in</strong> <strong>den</strong> Logs ebenfalls aufgrund e<strong>in</strong>es höherstrahlen<strong>den</strong>, jedoch vorwiegend<br />

mergelig-anhydritischen Fußes deutlich gegen das unterlagernde Ste<strong>in</strong>salz des Zyklus 4 abzugrenzen.<br />

Im oberen Abschnitt des Zyklus 5 haben alle Bohrungen Ste<strong>in</strong>salz angetroffen. Dabei handelt<br />

es sich um zwei jeweils etwa 1 - 3 m mächtige Ste<strong>in</strong>salzlagen, die mit Anhydriten wechsellagern. Im<br />

Sonic-Log ist dieser Bereich durch drei markante Anhydritspitzen charakterisiert.<br />

Aufgrund <strong>der</strong> engen Wechsellagerung von höher strahlen<strong>den</strong> Dolomitmergelste<strong>in</strong>en und niedriger<br />

strahlen<strong>den</strong> Anhydriten ist das Logbild <strong>der</strong> Zyklen 6 - 8 relativ unruhig. In allen Bohrungen ist e<strong>in</strong><br />

Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung an <strong>der</strong> Basis des Zyklus 6 kennzeichnend. Die Gesamtmächtigkeiten <strong>der</strong><br />

e<strong>in</strong>zelnen Zyklen liegen e<strong>in</strong>heitlich zwischen 12 und 15 m.<br />

Den Abschluss des Mittleren Muschelkalks bildet <strong>der</strong> karbonatisch dom<strong>in</strong>ierte Zyklus 9, dessen<br />

Mächtigkeit mit 13 - 18 m im Verlauf dieser Korrelationskette ebenfalls nur ger<strong>in</strong>gen Schwankungen<br />

unterworfen ist.<br />

Die Grenze zwischen Mittleren und Oberen Muschelkalk ist auch <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 5-5‘<br />

durch e<strong>in</strong>en markanten Abfall <strong>der</strong> Schall-Laufzeit im Sonic-Log gut zu erkennen.<br />

6.5.6 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 6-6‘: Grevesmühlen<br />

1/87 - Reml<strong>in</strong>gen 5 (Abb. 6, Anl. 12)<br />

Die Korrelationskette 6-6‘ quert das Norddeutsche Becken <strong>in</strong> N-S-Richtung. Strukturell erstreckt<br />

sie sich vom Ostholste<strong>in</strong>-Westmecklenburg-Block (Bohrung Grevesmühlen 1/87) im Nor<strong>den</strong> zur Elm-<br />

Scholle (Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5) im Sü<strong>den</strong>. Aus paläogeographischer Sicht wer<strong>den</strong> <strong>in</strong> dieser Korrelationskette<br />

mit <strong>den</strong> Bohrungen Grevesmühlen 1/87, Mölln-Tief 1 und Schwer<strong>in</strong> 1/87 Profile aus dem<br />

nördlichen Norddeutschen Becken sowie <strong>der</strong> Holste<strong>in</strong>-Mecklenburg-Senke und mit <strong>den</strong> Bohrungen<br />

Drawehn T1, Lemgow Z1 sowie Reml<strong>in</strong>gen 5 und 7 aus dem Bereich <strong>der</strong> Ostabdachung <strong>der</strong> Eichsfeld-<br />

Altmark-Schwelle dargestellt.<br />

Die Mächtigkeiten für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk schwanken zwischen etwa 86 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Reml<strong>in</strong>gen 7 und ca. 136 m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Kaarßen 1/87. Die Bohrprofile aus dem E<strong>in</strong>flussbereich<br />

<strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle s<strong>in</strong>d dabei gegenüber <strong>den</strong> Bohrungen <strong>der</strong> umgeben<strong>den</strong> Senkungsgebiete<br />

durch ger<strong>in</strong>gere Mächtigkeiten (ca. 86 - 105 m) gekennzeichnet. Diese Mächtigkeitsreduktion<br />

des Gesamtprofils wird <strong>in</strong> <strong>den</strong> schwellenwärtigen Profilen im wesentlichen durch ger<strong>in</strong>gere Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeiten<br />

des Zyklus 4 hervorgerufen, d. h. <strong>in</strong> <strong>den</strong> beckentieferen Regionen des Norddeutschen<br />

Beckens wie <strong>der</strong> Holste<strong>in</strong>-Mecklenburg-Senke akkumulierte zur Zeit des Zyklus 4 deutlich<br />

mehr Ste<strong>in</strong>salz als im Bereich <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle. Alle weiteren Zyklen zeichnen sich


136 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

durch e<strong>in</strong>e mehr o<strong>der</strong> weniger gleichbleibende Mächtigkeit aus. So wird <strong>der</strong> Zyklus 1 auch <strong>in</strong> dieser<br />

Korrelationskette mit <strong>den</strong> für das gesamte norddeutsche Muschelkalkbecken charakteristischen Mächtigkeiten<br />

von 6 - 11 m angetroffen.<br />

Der Zyklus 2 setzt mit e<strong>in</strong>er markanten Mergelste<strong>in</strong>spitze im Gamma-Ray- und Sonic-Log e<strong>in</strong>,<br />

dem sich e<strong>in</strong>e Anhydritspitze im Sonic-Log anschließt. Ste<strong>in</strong>salze gelangten <strong>in</strong> diesem Zyklus nicht<br />

zur Ablagerung, so dass ger<strong>in</strong>ge Mächtigkeiten von ca. 2 - 7 m typisch für diesen Beckenbereich s<strong>in</strong>d.<br />

Im Zyklus 3 folgt dagegen über e<strong>in</strong>em ger<strong>in</strong>gmächtigen mergelig-anhydritischen Fuß e<strong>in</strong> bis zu 46<br />

m mächtiges Ste<strong>in</strong>salzpaket.<br />

Der Zyklus 4 weist gegenüber dem Zyklus 3 <strong>in</strong> fast allen Bohrungen e<strong>in</strong>e deutlich ger<strong>in</strong>gere<br />

Mächtigkeit auf. Ursache hierfür ist die ger<strong>in</strong>gere bis fehlende Ste<strong>in</strong>salzführung. Ste<strong>in</strong>salze wur<strong>den</strong> im<br />

Zyklus 4 nur <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen <strong>der</strong> Holste<strong>in</strong>-Mecklenburg-Senke sowie <strong>in</strong> <strong>den</strong> westlich <strong>der</strong> zentralen<br />

Eichsfeld-Altmark-Schwelle gelegenen Bohrungen Braudel Z1 (ca. 21 m) und Bo<strong>den</strong>teich Z1 (ca. 5<br />

m) aufgrund <strong>der</strong> Log<strong>in</strong>dikationen nachgewiesen. Lediglich <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Reml<strong>in</strong>gen 5 und 7 erreicht<br />

<strong>der</strong> Zyklus 4 e<strong>in</strong>e gegenüber dem Zyklus 3 höhere Mächtigkeit. Wie bereits <strong>in</strong> Kap. 6.5.1 beschrieben,<br />

wird diese unterschiedliche Mächtigkeitsverteilung zum e<strong>in</strong>en auf die paläostrukturelle Position<br />

<strong>der</strong> Bohrungen zurückgeführt, die z. T. im Bereich <strong>der</strong> Eichsfeld-Altmark-Schwelle liegen, und<br />

zum an<strong>der</strong>en hat e<strong>in</strong>e <strong>muschelkalk</strong>zeitliche <strong>in</strong>traformationelle Subrosion von Halit zu Mächtigkeitsreduktionen<br />

geführt.<br />

Der Zyklus 5 enthält <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen dieser Korrelationskette ke<strong>in</strong> Ste<strong>in</strong>salz mehr, son<strong>der</strong>n es<br />

herrscht e<strong>in</strong>e dolomitisch-mergelige bis anhydritische Ausbildung vor. Der obere Abschnitt dieses<br />

Zyklus ist im Sonic-Log, wie auch bereits für die Korrelationskette 2-2‘ beschrieben, durch zwei markante<br />

Anhydritspitzen gekennzeichnet.<br />

E<strong>in</strong> unruhiges Logbild vor allem im Sonic-Log ist auch <strong>in</strong> dieser Korrelationskette für <strong>den</strong> Schichtabschnitt<br />

<strong>der</strong> Zyklen 6 - 8 typisch und weist auch hier auf enge Wechsellagerungen von Dolomitmergelste<strong>in</strong>en<br />

und Anhydrit h<strong>in</strong>. E<strong>in</strong>e leichte Verschiebung <strong>der</strong> Sonic-Log-Messkurve zu etwas höheren<br />

Schall-Laufzeiten <strong>in</strong>nerhalb <strong>der</strong> Zyklen 6 und 7 deutet e<strong>in</strong>e Dom<strong>in</strong>anz von Dolomitmergeln an. Dieses<br />

Logbild än<strong>der</strong>t sich mit dem Zyklus 8, e<strong>in</strong>e deutliche Abnahme <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten wird auf das<br />

Vorhan<strong>den</strong>se<strong>in</strong> von Dolomiten zurückgeführt. Dieser Bereich ger<strong>in</strong>gerer Schall-Laufzeiten lässt sich<br />

als Marker-Horizont sehr gut verfolgen und aushalten.<br />

Der Zyklus 9 ist durch e<strong>in</strong>en kont<strong>in</strong>uierlichen Anstieg <strong>der</strong> Laufzeiten gekennzeichnet. Typisch für<br />

diesen Zyklus s<strong>in</strong>d Mächtigkeiten zwischen ca. 8 m, erbohrt <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7, und ca. 19<br />

m <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Mölln-Tief 1.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk lässt sich <strong>in</strong> allen Bohrungen gut fassen, sie liegt wie<strong>der</strong>um<br />

<strong>in</strong> e<strong>in</strong>em markanten Rückgang <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten, <strong>der</strong> <strong>den</strong> Übergang<br />

zur kalkig dom<strong>in</strong>ierten Sedimentation des Trochitenkalks im Oberen Muschelkalk anzeigt.<br />

Die <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 6-6‘ zu beobachten<strong>den</strong> Mächtigkeitsschwankungen des Schichtpaketes<br />

Unterer, Mittlerer und Oberer Muschelkalk s<strong>in</strong>d größtenteils sekundär bed<strong>in</strong>gt. Ursache für diese<br />

Mächtigkeitsreduktion s<strong>in</strong>d markante Hebungsphasen, die vor Beg<strong>in</strong>n des Unteren Keupers (Erfurt-<br />

Formation) und <strong>in</strong>nerhalb des Mittleren Keupers vor Beg<strong>in</strong>n <strong>der</strong> Stuttgart- und Arnstadt-Formation<br />

stattfan<strong>den</strong>. Diese mehrfach auftreten<strong>den</strong> Hebungsphasen waren verbun<strong>den</strong> mit Sedimentationsunterbrechungen<br />

sowie e<strong>in</strong>er z. T. tiefgreifen<strong>den</strong> erosiven Kappung des Oberen Muschelkalks. Die Bohrung<br />

Drawehn T1 hat z. B. <strong>den</strong> Oberen Muschelkalk <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er Restmächtigkeit von lediglich 8 m erbohrt,<br />

<strong>der</strong> hier diskordant von Ste<strong>in</strong>mergelkeuper (km4, Arnstadt-Formation) überlagert wird.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 137<br />

6.6 Stratigraphisches Konzept für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk<br />

Norddeutschlands<br />

Die hier vorgestellte Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks beruht auf e<strong>in</strong>er litho- und logstratigraphischen<br />

Klassifikation <strong>der</strong> Schichtenfolge (s. a. Kap.5. 4). Es wur<strong>den</strong> lithologische E<strong>in</strong>heiten<br />

(Zyklen) ausgeschie<strong>den</strong>, von <strong>den</strong>en man annimmt, dass sie e<strong>in</strong> annähernd gleiches (quasi-isochrones)<br />

Alter aufweisen. Diese Zyklen lassen sich anhand von Logkorrelationen z. T. beckenweit verfolgen,<br />

wenngleich oft unter lateralen Faziesverän<strong>der</strong>ungen. Auf Grund <strong>der</strong> beobachteten großflächigen relativen<br />

E<strong>in</strong>heitlichkeit sche<strong>in</strong>en sowohl die Zyklen als auch <strong>der</strong>en Unter- und Obergrenzen quasi-isochron<br />

zu se<strong>in</strong>. Dies bedeutet, dass auch die Grenzen <strong>der</strong> Karlstadt-, <strong>der</strong> Heilbronn- und <strong>der</strong> Diemel-<br />

Formation annähernd isochron s<strong>in</strong>d. Für e<strong>in</strong>e exakte Alterse<strong>in</strong>stufung gibt es jedoch z. Zt. we<strong>der</strong> biostratigraphische<br />

noch sonstige Beweise.<br />

Die Unterglie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> Karlstadt-, Heilbronn- und Diemel-Formation<br />

ist an das Vorkommen von Ste<strong>in</strong>salzen und massigen sedimentären Anhydriten <strong>in</strong> <strong>den</strong> Zyklen 2 bis 8<br />

geknüpft. Mit Hilfe <strong>der</strong> Logkorrelationen konnte nachgewiesen wer<strong>den</strong>, dass <strong>in</strong> <strong>der</strong> Heilbronn-Formation<br />

die vollsal<strong>in</strong>are Sedimentation, die zur Ausbildung <strong>der</strong> verschie<strong>den</strong>en Ste<strong>in</strong>salzlager geführt hat,<br />

je nach paläogeographischer Position <strong>in</strong>nerhalb des Norddeutschen Beckens regional zu unterschiedlichen<br />

Zeiten beg<strong>in</strong>nt und auch endet. Im Bereich <strong>der</strong> vollsal<strong>in</strong>aren Sedimentation s<strong>in</strong>d die <strong>den</strong> Mittleren<br />

Muschelkalk aufbauen<strong>den</strong> Sedimentationszyklen als typische sal<strong>in</strong>are Zyklen mit e<strong>in</strong>er Abfolge<br />

von Karbonat über Sulfat zu Halit entwickelt. Die beobachteten Mächtigkeitsdifferenzierungen <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e<br />

<strong>der</strong> Zyklen 2 bis 6 s<strong>in</strong>d vor allem an das Auftreten <strong>der</strong> Halithorizonte gebun<strong>den</strong>. Die am Aufbau<br />

<strong>der</strong> sal<strong>in</strong>aren Zyklen beteiligten karbonatischen und sulfatischen Schichten lassen sich dagegen<br />

über die Halitverbreitung h<strong>in</strong>aus mit relativ konstanten Mächtigkeiten bis <strong>in</strong> die Randgebiete verfolgen.<br />

Zusätzlich zur lithostratigraphischen Glie<strong>der</strong>ung <strong>in</strong> Formationen und Zyklen schei<strong>den</strong> HAGDORN &<br />

SIMON (<strong>in</strong> Vorb.) so genannte „Folgen“ aus (mm1 - mm3), die als allostratigraphische E<strong>in</strong>heiten beckenweit<br />

verfolgt wer<strong>den</strong> können.<br />

Lithostratigraphie<br />

Formation<br />

(PTSK)<br />

Zyklus<br />

diese Arbeit<br />

Allostratigraphie<br />

Folge<br />

Diemel-Formation Zyklus 9 mm3<br />

Zyklus 8<br />

Zyklus 7<br />

Zyklus 6<br />

Heilbronn- Formation Zyklus 5<br />

Zyklus 4<br />

Zyklus 3<br />

Zyklus 2<br />

mm2<br />

Karlstadt-Formation Zyklus 1 mm1<br />

Tab. 8: Stratigraphische Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks im<br />

Norddeutschen Becken


138 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

6.7 Parallelisierung regionaler Glie<strong>der</strong>ungen des Mittleren<br />

Muschelkalks im Norddeutschen Becken<br />

Die hier vorgestellte Zyklische Fe<strong>in</strong>glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks des Norddeutschen Beckens<br />

kann mit <strong>den</strong> bisherigen Bearbeitungen von SCHULZE (1964), WOLBURG (1969), ALTHEN et al.<br />

(1980), BEUTLER (1993) o<strong>der</strong> GAERTNER & RÖHLING (1993) verglichen wer<strong>den</strong>.<br />

Die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk wurde an <strong>den</strong> Bohrkernen <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7<br />

mit unterschiedlichen Metho<strong>den</strong> def<strong>in</strong>iert und an die Oberkante <strong>der</strong> Oberen Schaumkalkbank gelegt.<br />

Bereits <strong>in</strong> <strong>den</strong> Arbeiten von ALTHEN et al. (1980), BEUTLER (1993), GAERTNER (1993) sowie<br />

GAERTNER & RÖHLING (1993) wur<strong>den</strong> die orbicularis-Schichten dem Mittleren Muschelkalk zugeordnet.<br />

WOLBURG (1969), <strong>der</strong> <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e liegende Sal<strong>in</strong>arserie (mm1) und <strong>in</strong> e<strong>in</strong>e<br />

hangende Dolomit-Mergel-Serie (mm2) unterglie<strong>der</strong>te (Tab. 4), wählte als Liegendgrenze des Mittleren<br />

Muschelkalks die Basis des Muschelkalksalzes. Dies bedeutet, dass <strong>der</strong> oberste Bereich bzw. die<br />

Schichtgruppe i des von ihm <strong>in</strong> 9 Schichtgruppen (a-i) unterteilten Unteren Muschelkalks heute bereits<br />

zum Mittleren Muschelkalk zu rechnen ist. In <strong>den</strong> hier vorgelegten Korrelationsketten (Anl. 7 - 12,<br />

Kap. 7.6) wird deutlich, dass das erste Auftreten von Muschelkalkste<strong>in</strong>salz entsprechend <strong>der</strong> paläogeographischen<br />

Position zu unterschiedlichen Zeiten und damit <strong>in</strong> unterschiedlichen Zyklen e<strong>in</strong>setzt. Dies<br />

macht ebenfalls deutlich, dass je nach paläogeographischer Position das Muschelkalkste<strong>in</strong>salz e<strong>in</strong>en<br />

unterschiedlichen stratigraphischen Umfang besitzt und die Obergrenze <strong>der</strong> Schichtgruppe i demnach<br />

e<strong>in</strong>e Faziesgrenze darstellt. Während z. B. <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Remels T1 Ste<strong>in</strong>salz bereits im Zyklus 2<br />

nachgewiesen wer<strong>den</strong> konnte und die Schichtgruppe i damit neben dem Zyklus 1 auch <strong>den</strong> basalen,<br />

halitfreien Abschnitt des Zyklus 2 umfasst (Abb. 53), gehören <strong>der</strong> Schichtgruppe i z. B. <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen,<br />

<strong>in</strong> <strong>den</strong>en Ste<strong>in</strong>salz erstmalig im Zyklus 3 zur Ablagerung kam, auch noch <strong>der</strong> gesamte höhere<br />

Teil des Zyklus 2 sowie zusätzlich <strong>der</strong> halitfreie Basisbereich des Zyklus 3 an. E<strong>in</strong>e Parallelisierung<br />

<strong>der</strong> WOLBURG´schen Glie<strong>der</strong>ung mit <strong>der</strong> hier angewandten Glie<strong>der</strong>ung <strong>in</strong> Zyklen ist möglich, wie<br />

Abb. 53 zeigt. Nicht nur die Basis des mm1 sensu WOLBURG ist diachron, son<strong>der</strong>n auch die Obergrenze<br />

dieser Schichte<strong>in</strong>heit stellt e<strong>in</strong>e Faziesgrenze dar. Als Obergrenze des mm1 def<strong>in</strong>ierte er das<br />

Aussetzen <strong>der</strong> re<strong>in</strong>en Halitfazies, d.h. die Dolomit-Mergel-Serie sensu WOLBURG beg<strong>in</strong>nt oberhalb <strong>der</strong><br />

Halitfazies und damit je nach paläogeophischer Situation zu unterschiedlichen Zeiten. Während <strong>in</strong><br />

vielen Bohrungen des Norddeutschen Beckens die Halitführung mit dem Zyklus 4 endet, gelangten<br />

Ste<strong>in</strong>salze <strong>in</strong> e<strong>in</strong>zelnen Bohrungen des Beckens auch noch <strong>in</strong> <strong>den</strong> Zyklen 5 bis 7 zur Ablagerung. Dies<br />

bedeutet, dass sowohl die Unter- als auch die Obergrenze <strong>der</strong> Halitverbreitung nicht immer mit <strong>der</strong><br />

Grenze e<strong>in</strong>es Zyklus zusammenfällt, da das E<strong>in</strong>- und Aussetzen <strong>der</strong> Halite lokal <strong>in</strong> verschie<strong>den</strong>en Zyklen<br />

stattf<strong>in</strong>det. Im Vergleich zu <strong>der</strong> auf Faziesunterschie<strong>den</strong> beruhen<strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ung WOLBURGs stellt<br />

die hier angewandte Glie<strong>der</strong>ung e<strong>in</strong>e Leitbankstratigraphie dar, <strong>in</strong> <strong>der</strong> mit Hilfe lithologisch-Zyklischer<br />

Kriterien Leithorizonte auch über Faziesgrenzen h<strong>in</strong>aus verfolgt wer<strong>den</strong> können.<br />

TRUSHEIM (1971) ergänzte die Glie<strong>der</strong>ung von WOLBURG, <strong>in</strong> dem er das von WOLBURG lediglich<br />

als mm1 ausgehaltene Sal<strong>in</strong>ar des Mittleren Muschelkalkes <strong>in</strong> die Sal<strong>in</strong>argruppen A, B, C und D unterteilte<br />

(Abb. 53). Diese Sal<strong>in</strong>argruppen wer<strong>den</strong> nach TRUSHEIM durch tonig-mergelige Zwischenmittel,<br />

die er mit <strong>den</strong> Buchstaben r, s und t bezeichnete, getrennt. In <strong>der</strong> Bohrung Remels T1 entspricht<br />

die Sal<strong>in</strong>argruppe A annähernd dem Zyklus 2, jedoch ließ TRUSHEIM diese erst mit dem Anhydrit des<br />

unteren Abschnitts des Zyklus 2 beg<strong>in</strong>nen. Der <strong>den</strong> Anhydrit unterlagernde Tonmergelste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong><br />

hier vorgestellten Glie<strong>der</strong>ung die Basis des Zyklus 2 markiert, wurde von TRUSHEIM <strong>der</strong> basalen<br />

Schichte<strong>in</strong>heit des Mittleren Muschelkalk zugerechnet. Die Sal<strong>in</strong>argruppen B, C und D wer<strong>den</strong> jeweils<br />

mit <strong>den</strong> oberen Abschnitten <strong>der</strong> Zyklen 3, 4 und 5 parallelisiert, während die Zwischenmittel r, s und t<br />

mit <strong>den</strong> unteren Abschnitten <strong>der</strong> Zyklen 3, 4 und 5 korrelieren.


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 139<br />

Remels T1<br />

diese Arbeit<br />

WOLBURG<br />

(1969), TRUSHEIM (1971)<br />

GR [API]<br />

SL [µs/m]<br />

Trochitenkalk-<br />

Formation<br />

d<br />

Diemel-Fm.<br />

Zyklus 9<br />

c<br />

b<br />

mm2<br />

Zyklus 8<br />

Zyklus 7<br />

Zyklus 6<br />

a<br />

Zyklus 5<br />

5<br />

D<br />

4<br />

3<br />

2<br />

t<br />

1<br />

Zyklus 4<br />

C<br />

Heilbronn-Fm.<br />

1<br />

3<br />

2<br />

s<br />

mm1<br />

Zyklus 3<br />

B<br />

0<br />

Zyklus 2<br />

A<br />

25 m<br />

Karlstadt-Fm.<br />

Jena-Fm.<br />

Zyklus 1<br />

i<br />

h<br />

mu<br />

Abb. 53: Lithostratigraphische Korrelation <strong>der</strong> Zyklen des Mittleren Muschelkalks mit <strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ungen von<br />

WOLBURG (1969) und TRUSHEIM (1971) am Beispiel <strong>der</strong> Bohrung Remels T1<br />

Während TRUSHEIM (1971) davon ausg<strong>in</strong>g, dass die älteste Sal<strong>in</strong>argruppe, die Sal<strong>in</strong>argruppe A, mit<br />

e<strong>in</strong>er relativ konstanten Mächtigkeit von ca. 15 m die größte Verbreitung hat, haben diese Untersuchungen<br />

gezeigt, dass das Ste<strong>in</strong>salz des Zyklus 3 regional am weitesten verbreitet ist. Dies wird be-


140 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

son<strong>der</strong>s deutlich <strong>in</strong> <strong>der</strong> Korrelationskette 1-1‘ (Anl. 7). Hier ist zu erkennen, dass <strong>der</strong> Zyklus 2 nach<br />

Osten immer ger<strong>in</strong>gmächtiger wird, hervorgerufen durch die Abnahme <strong>der</strong> Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeiten und<br />

schließlich das Aussetzen <strong>der</strong> Ste<strong>in</strong>salzführung <strong>in</strong> östliche Richtung. E<strong>in</strong>zelne Ste<strong>in</strong>salzvorkommen<br />

f<strong>in</strong><strong>den</strong> sich östlich <strong>der</strong> Bohrung Worth Z1 nur noch <strong>in</strong> e<strong>in</strong>zelnen lokalen Senken (Abb. 51, Bohrung<br />

Oberg Z1).<br />

SCHULZE (1964) unterglie<strong>der</strong>te <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk im Bereich <strong>der</strong> Scholle von Calvörde<br />

(nachfolgend Calvörde-Scholle, BALDSCHUHN & KOCKEL 1997), wo er fünf Anhydrit- und sechs<br />

Dolomit-Horizonte abgrenzte. Diese lithostratigraphisch def<strong>in</strong>ierten E<strong>in</strong>heiten erlangten, da ihre faziellen<br />

Vertretungen ebenfalls korreliert wer<strong>den</strong> können, überregionale stratigraphische Bedeutung.<br />

Die Glie<strong>der</strong>ung sensu SCHULZE wurde für Nordostdeutschland von verschie<strong>den</strong>en Autoren wie<br />

ALTHEN et al. (1980), BEUTLER (1993) und BRÜCKNER-RÖHLING & LANGBEIN (1993) immer wie<strong>der</strong><br />

angewandt.<br />

Abb. 54 zeigt e<strong>in</strong>e Parallelisierung <strong>der</strong> Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks nach SCHULZE<br />

(1964) mit <strong>der</strong> <strong>in</strong> dieser Arbeit verwendeten Zyklischen Glie<strong>der</strong>ung. In dieser Abbildung wur<strong>den</strong> zum<br />

Vergleich <strong>der</strong> bei<strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ungen die Bohrungen Calvörde 2/62 (SCHULZE 1964) und die Bohrung<br />

Reml<strong>in</strong>gen 5 gegenübergestellt. Die von SCHULZE als Dolomit I und Gips Ia abgegrenzte Schichtenfolge<br />

entspricht <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 dem Bereich <strong>der</strong> Zyklen 1 und 2 sowie <strong>der</strong> Basis des<br />

Zyklus 3, wobei <strong>der</strong> Gips Ia mit dem oberen Abschnitt des Zyklus 2 und <strong>der</strong> Basis des Zyklus 3 parallelisiert<br />

wird. Die darüber folgen<strong>den</strong> Schichten <strong>der</strong> Zyklen 3 und 4 wur<strong>den</strong> von SCHULZE <strong>der</strong> Sal<strong>in</strong>arfolge<br />

zugeordnet. Diese s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Calvörde 2/62 ebenfalls halitisch entwickelt und enthalten<br />

e<strong>in</strong>zelne anhydritische Zwischenlagen. Danach lassen sich die Zyklen 3 und 4 e<strong>in</strong>deutig mit <strong>der</strong><br />

Sal<strong>in</strong>arfolge parallelisieren. In <strong>der</strong> Bohrung Calvörde 2/62 wird auch deutlich, dass die Ste<strong>in</strong>salze des<br />

Zyklus 3 gegenüber <strong>den</strong>en des Zyklus 4 deutlich mächtiger s<strong>in</strong>d.<br />

Abgeschlossen wird die Sal<strong>in</strong>arfolge vom Gips Ib, <strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Calvörde 2/62 ca. 6 m mächtig<br />

wird. Nach Logkorrelation mit <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 entspricht <strong>der</strong> Gips Ib dem Anhydrit an<br />

<strong>der</strong> Basis des Zyklus 5. Der untere mergelige Abschnitt des Zyklus 5 korreliert mit dem Dolomit II,<br />

<strong>der</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Calvörde 2/62 als e<strong>in</strong>e Wechsellagerung von Dolomit und Dolomitmergelste<strong>in</strong><br />

vorliegt. Der von SCHULZE als Gips II abgegrenzte ca. 2-3 m mächtige und durch tonig-dolomitische<br />

Lagen geschichtete Anhydrit f<strong>in</strong>det se<strong>in</strong> Gegenstück <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 im oberen Abschnitt<br />

des Zyklus 5. Die drei darüber folgen<strong>den</strong> Gamma-Ray-Spitzen des Zyklus 7, die durch <strong>in</strong> Dolomitmergeln<br />

e<strong>in</strong>geschaltete Anhydrite hervorgerufen wer<strong>den</strong>, s<strong>in</strong>d dem Dolomit III sensu SCHULZE (1964)<br />

zuzuordnen. Im höchsten Teil des Zyklus 6 f<strong>in</strong>det sich <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 e<strong>in</strong> ca. 2 m mächtiger<br />

Anhydrit, <strong>der</strong> mit dem Gips III <strong>der</strong> Calvörde-Scholle zu korrelieren ist.<br />

Der Zyklus 7 umfasst <strong>in</strong> se<strong>in</strong>em unteren Teil <strong>den</strong> Dolomit IV, im höheren Teil <strong>den</strong> Gips IV.<br />

SCHULZE beschrieb <strong>den</strong> Dolomit IV als e<strong>in</strong>en etwa 10 m mächtigen Dolomitmergelste<strong>in</strong>, <strong>der</strong> durch<br />

e<strong>in</strong>zelne Dolomitlagen e<strong>in</strong>e deutliche Fe<strong>in</strong>schichtung aufweist. In diese Wechsellagerung s<strong>in</strong>d weiterh<strong>in</strong><br />

dunkelgraue Anhydritlagen zwischengeschaltet. E<strong>in</strong>e ca. 1 m mächtige und ungefähr 2 m über <strong>der</strong><br />

Basis des Dolomit IV auftretende Anhydrit- bzw. Gipsbank kann über die gesamte Calvörde-Scholle<br />

verfolgt wer<strong>den</strong>. Diese Anhydrit- bzw. Gipsbank bildet jedoch nicht nur <strong>in</strong> dieser Region e<strong>in</strong>en guten<br />

Marker-Horizont. So wird <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 <strong>der</strong> dem Dolomit IV entsprechende untere Abschnitt<br />

des Zyklus 6 durch e<strong>in</strong>e Anhydritspitze zweigeteilt, die als das Äquivalent <strong>der</strong> auf <strong>der</strong> Calvörde-Scholle<br />

auftreten<strong>den</strong> Anhydrit- bzw. Gipsbank angesehen wer<strong>den</strong> muss. Der obere ca. 4 m mächtige<br />

Abschnitt des Zyklus 7 entspricht dem Gips IV sensu SCHULZE. E<strong>in</strong> unruhiger Kurvenverlauf sowohl<br />

des Gamma-Ray- als auch des Sonic-Logs belegen <strong>den</strong> Wechsellagerungscharakter dieses<br />

Schichtabschnittes, wie er auch von SCHULZE für <strong>den</strong> Gips IV <strong>der</strong> Calvörde-Scholle beschrieben<br />

wurde.<br />

Der Zyklus 8 f<strong>in</strong>det se<strong>in</strong> Gegenstück im Dolomit V und im Gips V, wobei dem Gips V die oberen<br />

ca. 2 m des Zyklus zugeordnet wer<strong>den</strong>. SCHULZE beschrieb <strong>den</strong> Gips V als e<strong>in</strong>en etwa 2 m mächtigen,


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 141<br />

durch dünne Dolomitmergelste<strong>in</strong>lagen fe<strong>in</strong>geschichteten Anhydrit, <strong>der</strong> jedoch nicht immer e<strong>in</strong>deutig<br />

auszuhalten ist, da er z. T. sehr ger<strong>in</strong>gmächtig und als Tonmergelste<strong>in</strong>-Gips-Wechsellagerung ausgebildet<br />

ist. Der <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk auf <strong>der</strong> Calvörde-Scholle abschließende Dolomit VI wird<br />

mit dem Zyklus 9 korreliert. Dabei fällt auf, dass <strong>der</strong> Zyklus 9 <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 deutlich<br />

mächtiger ausgebildet ist als <strong>der</strong> entsprechende Dolomit 6 <strong>in</strong> <strong>der</strong> von SCHULZE veröffentlichten Bohrung<br />

Calvörde 2/62. Dies ist auf e<strong>in</strong>e Diskrepanz bei<strong>der</strong> Glie<strong>der</strong>ungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Grenzziehung Mittlerer/Oberer<br />

Muschelkalk zurückzuführen. Während <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 die Grenze zum Oberen<br />

Muschelkalk <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en markanten Abfall <strong>der</strong> Gammastrahlung sowie <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er markanten Abnahme<br />

<strong>der</strong> Schall-Laufzeiten liegt, die <strong>der</strong> lithologisch def<strong>in</strong>ierten Grenze Gelbe Basisschichten/Trochitenkalk-Formation<br />

entspricht, sah SCHULZE die Grenze <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung<br />

sowie <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em relativ hohen Wi<strong>der</strong>standswert. Nach <strong>den</strong> Logkorrelationen ist davon auszugehen,<br />

dass SCHULZE die Gelben Basisschichten, die heute zum Mittleren Muschelkalk gerechnet wer<strong>den</strong>, <strong>in</strong><br />

<strong>den</strong> Oberen Muschelkalk stellte.<br />

Abb. 54: Lithostratigraphische Korrelation <strong>der</strong> Zyklen des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 5 mit<br />

<strong>der</strong> Bohrung Calvörde 2/62<br />

Anhand <strong>der</strong> Bohrung Fürstenwalde 3 wird über e<strong>in</strong> geophysikalisch gut vermessenes Bohrprofil die<br />

Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks im Bereich <strong>der</strong> Struktur Rü<strong>der</strong>sdorf (BEUTLER 1993,<br />

ZWENGER 1993) mit <strong>der</strong> Zyklischen Glie<strong>der</strong>ung des Norddeutschen Beckens verglichen (Abb. 55).


142 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 143<br />

Die Schichtenfolge des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> Rü<strong>der</strong>sdorf wird lithologisch <strong>in</strong> e<strong>in</strong> Unteres<br />

Karbonat (mm 1α ), e<strong>in</strong>e Untere Wechsellagerung (mm 1β ), e<strong>in</strong> Mittleres Karbonat (mm 2 ), e<strong>in</strong>e obere<br />

Wechsellagerung (mm 3α ) und e<strong>in</strong> Oberes Karbonat (mm 3β ) unterglie<strong>der</strong>t. Beson<strong>der</strong>e stratigraphische<br />

Bedeutung wer<strong>den</strong> <strong>in</strong> dieser Schichtenfolge dem „Fischmergel“ an <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> Unteren Wechsellagerung,<br />

<strong>der</strong> „Felsmauer“, e<strong>in</strong>e von ZIMMERMANN (1900) e<strong>in</strong>geführte Bezeichnung für das Mittlere<br />

Karbonat, sowie dem Oberen Karbonat, das von Rü<strong>der</strong>sdorfer Bergleuten aufgrund ihrer Nutzung als<br />

hydraulisches B<strong>in</strong>demittel als „Cämentste<strong>in</strong>e“ (ZWENGER 1993) bezeichnet wird, e<strong>in</strong>geräumt. Diese<br />

sowie markante Horizonte <strong>der</strong> SCHULZEschen Glie<strong>der</strong>ung konnte BEUTLER (1993) auch <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em Bohrungs-Normalprofil<br />

<strong>der</strong> Struktur Rü<strong>der</strong>sdorf mit Hilfe des Gamma-Ray-Logs i<strong>den</strong>tifizieren. Die<br />

Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenwalde 3 korreliert e<strong>in</strong>deutig mit <strong>der</strong> Basis<br />

<strong>der</strong> orbicularis-Schichten des Profils Rü<strong>der</strong>sdorf. Das von BEUTLER oberhalb <strong>der</strong> orbicularis-<br />

Schichten abgegrenzte Untere Karbonat wird mit dem oberen Abschnitt des Zyklus 1 <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

Fürstenwalde 3 parallelisiert, ist hier jedoch deutlich mergeliger ausgebildet. Als markante Logspitze<br />

hebt sich die Basis des Zyklus 2 deutlich ab. Sie entspricht dem als „Fischmergel“ bezeichneten dolomitischen<br />

Mergel an <strong>der</strong> Basis <strong>der</strong> Unteren Wechselfolge. Die Untere Wechsellagerung ist nach<br />

ZWENGER (1993) durch e<strong>in</strong>e dreimalige, zyklische Aufe<strong>in</strong>an<strong>der</strong>folge von dolomitischen Mergeln charakterisiert,<br />

<strong>in</strong> die sich jeweils nach oben zunehmend Gipse e<strong>in</strong>lagern. Diese drei zyklisch aufgebauten<br />

Teilabfolgen wer<strong>den</strong> mit <strong>den</strong> <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Fürstenwalde 3 ausgehaltenen halitfreien Zyklen 2 bis 4<br />

korreliert.<br />

E<strong>in</strong>e massige Gamma-Spitze kennzeichnet die Basis des Zyklus 5. Dieser im Log <strong>der</strong> Bohrung<br />

Fürstenwalde 3 ca. 4,5 m mächtige Horizont wird dem Mittleren Karbonat des Profils Rü<strong>der</strong>sdorf, e<strong>in</strong>er<br />

Wechsellagerungen von gelblichgrauen kalkigen Dolomiten und dolomitischen Kalkste<strong>in</strong>en, zugeordnet.<br />

Der obere Abschnitt des Zyklus 5 wird mit dem A 2 parallelisiert und <strong>der</strong> Oberen Wechsellagerung<br />

zugerechnet. Ebenfalls <strong>der</strong> Oberen Wechsellagerung s<strong>in</strong>d die Zyklen 6 - 8 zuzuordnen. Dabei<br />

entspricht <strong>der</strong> obere Abschnitt des Zyklus 6 dem von BEUTLER (1993) ausgehaltenen A 3. Oberhalb<br />

des Zyklus 6 wird nach Logbefund für die Bohrung Fürstenwalde 3 e<strong>in</strong>e dolomitisch-mergelige Sedimentation<br />

angenommen. Dies entspricht <strong>der</strong> lithologischen Ausbildung des entsprechen<strong>den</strong> Schichtabschnitts<br />

im Profil Rü<strong>der</strong>sdorf. Über e<strong>in</strong>em ca. 6 m mächtigen Gips, <strong>der</strong> mit dem A 3 parallelisiert wird,<br />

folgen zunächst vor allem dolomitische Mergelste<strong>in</strong>e, die <strong>der</strong> Oberen Wechsellagerung zugeordnet<br />

wer<strong>den</strong>. Darüber folgen dolomitische Kalkste<strong>in</strong>e und kalkige Dolomite des Oberen Karbonats, das<br />

dem Zyklus 9 zugerechnet wird. Die Grenze zum Oberen Muschelkalk stimmt mit <strong>der</strong> Grenzziehung<br />

von BEUTLER für das Normalprofil Rü<strong>der</strong>sdorf übere<strong>in</strong>. Die Schichten des Oberen Muschelkalkes<br />

wer<strong>den</strong> als transversa-Schichten bezeichnet. Sie heben sich im Log <strong>der</strong> Bohrung Fürstenwalde 3 durch<br />

ihre deutlich ger<strong>in</strong>gere Gammastrahlung sowie ger<strong>in</strong>gere Schall-Laufzeiten vom unterlagern<strong>den</strong> Mittleren<br />

Muschelkalk ab, d.h. auch hier liegt diese Grenze <strong>in</strong> e<strong>in</strong>em markanten Abfall <strong>der</strong> Strahlungs<strong>in</strong>tensitäten<br />

bzw. <strong>der</strong> Laufzeiten.<br />

Für <strong>den</strong> Mittleren Muschelkalk Nordwestdeutschlands erarbeiteten GAERTNER & RÖHLING (1993)<br />

e<strong>in</strong>e kle<strong>in</strong>zyklische Logglie<strong>der</strong>ung. Mit Hilfe geophysikalischer Bohrlochmessungen, <strong>in</strong>sbeson<strong>der</strong>e<br />

des Gamma-Ray- und des Sonic-Logs gelang es ihnen, <strong>in</strong>sgesamt 13 Logzyklen auszuhalten und diese<br />

<strong>in</strong>nerhalb des Nordwestdeutschen Beckens zu verfolgen. Die e<strong>in</strong>zelnen Logzyklen lassen sich ihrerseits<br />

aufgrund lithologischer Merkmale <strong>in</strong> die Unteren Dolomitmergel, das Muschelkalk-Sal<strong>in</strong>ar und<br />

die Oberen Dolomitmergel zusammenfassen. In Abb. 56 (Bohrung Braudel Z1, Raum Wendland) s<strong>in</strong>d<br />

die Zyklen <strong>den</strong> Logzyklen sensu GAERTNER & RÖHLING (1993) gegenübergestellt.<br />

Wie die Logkorrelationen im Norddeutschen Becken gezeigt haben, besteht e<strong>in</strong>e Diskrepanz zwischen<br />

bei<strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ungen <strong>in</strong> <strong>der</strong> Abgrenzung des Mittleren Muschelkalks gegen <strong>den</strong> unterlagern<strong>den</strong><br />

Unteren Muschelkalk. Es ist zu erkennen, dass auch GAERTNER & RÖHLING (1993) die Grenze Unterer/Mittlerer<br />

Muschelkalk <strong>in</strong> e<strong>in</strong>en Anstieg <strong>der</strong> Gammastrahlung bzw. <strong>der</strong> Schall-Laufzeiten legten.<br />

Jedoch müssen nach lithostratigraphischen Vergleich mit <strong>den</strong> Bohrkernen <strong>der</strong> Bohrung Reml<strong>in</strong>gen 7<br />

die Logzyklen I und II noch dem Unteren Muschelkalk zugerechnet wer<strong>den</strong>. Dabei entspricht <strong>der</strong> Log-


144 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

zyklus I dem obersten Bereich des Oberen Wellenkalks, während Logzyklus II dem Bereich <strong>der</strong><br />

Schaumkalkbänke zugeordnet wird. Die Logzyklen III und IV sensu GAERTNER & RÖHLING wer<strong>den</strong><br />

mit dem Zyklus 1 parallelisiert. Zyklus 2 entspricht dem Logzyklus V, wobei die Logzyklen Va und<br />

Vb dem unteren mergeligen Abschnitt bzw. dem oberen anhydritischen Abschnitt des Zyklus entsprechen.<br />

Die Zyklen 3 und 4, die <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Braudel Z1 <strong>in</strong> ihrem oberen Abschnitt durch mächtige<br />

Ste<strong>in</strong>salzhorizonte gekennzeichnet s<strong>in</strong>d, können e<strong>in</strong>deutig mit <strong>den</strong> Logzyklen VI und VII korreliert<br />

wer<strong>den</strong>. Dabei hielten GAERTNER & RÖHLING <strong>den</strong> basalen, tonig-anhydritischen Fuß jeweils als<br />

Kle<strong>in</strong>zyklus a aus. E<strong>in</strong> im Hangen<strong>den</strong> des Zyklus 4 folgen<strong>der</strong> anhydritischer Bereich an <strong>der</strong> Basis des<br />

Zyklus 5 wurde von GAERTNER & RÖHLING als Kle<strong>in</strong>zyklus VIIc dem Logzyklus VII zugeordnet. Der<br />

darüber folgende Logzyklus VIII wurde nach GAERTNER & RÖHLING <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung aus dem Wendland<br />

<strong>in</strong> die Kle<strong>in</strong>zyklen a, b und c unterteilt.<br />

Abb. 56: Korrelation <strong>der</strong> Zyklen des Mittleren Muschelkalks <strong>der</strong> Bohrung Braudel Z1 mit <strong>den</strong> von<br />

GAERTNER & RÖHLING (1993) <strong>in</strong> dieser Bohrung (Raum Wendland) def<strong>in</strong>ierten Logzyklen


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 145<br />

Während die Kle<strong>in</strong>zyklen VIIIa und VIIIb mit dem Zyklus 5 zu parallelisieren s<strong>in</strong>d, ausgenommen<br />

<strong>der</strong> anhydritischen Basis, entspricht <strong>der</strong> Kle<strong>in</strong>zyklus VIIIc dem Zyklus 6, wobei <strong>der</strong> oberste Anhydrit<br />

des Zyklus 6 bereits zum Kle<strong>in</strong>zyklus IX zuzurechnen ist. Dieser Logzyklus IX wird <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung<br />

aus dem Wendland von e<strong>in</strong>em Anhydrit an <strong>der</strong> Basis und e<strong>in</strong>em Mergelste<strong>in</strong> am Top aufgebaut. Dabei<br />

korreliert <strong>der</strong> Mergelste<strong>in</strong> des Logzyklus IX mit dem Basisbereich des Zyklus 7. Der darüber folgende<br />

Abschnitt des Zyklus 7 wird dem Logzyklus X zugeordnet.<br />

Logzyklus XI korreliert mit dem Zyklus 8, jedoch reicht dieser bis <strong>in</strong> <strong>den</strong> Zyklus 9, da die im<br />

Gamma-Ray-Log erkennbare Tonmergelspitze an <strong>der</strong> Basis des Zyklus 9 von GAERTNER & RÖHLING<br />

noch dem Logzyklus XI zugerechnet wird. Die Logzyklen XII und XIII entsprechen dem Zyklus 9.<br />

Die Grenze zum Oberen Muschelkalk wird <strong>in</strong> bei<strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ungen <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bereich e<strong>in</strong>es starken Abfalls<br />

<strong>der</strong> Gammastrahlung gelegt.<br />

Im Gegensatz zur Glie<strong>der</strong>ung <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Braudel Z1, wo <strong>der</strong> Logzyklus VIII <strong>in</strong> die Kle<strong>in</strong>zyklen<br />

VIIIa, VIIIb und VIII c unterteilt wurde, glie<strong>der</strong>ten GAERTNER & RÖHLING diesen Zyklus <strong>in</strong> e<strong>in</strong>er<br />

Bohrung aus dem Bereich des Weser-Troges nur <strong>in</strong> die Kle<strong>in</strong>zyklen VIIIa und VIIIb. Somit entspricht<br />

die Obergrenze des Logzyklus VIII <strong>in</strong> dieser Bohrung e<strong>in</strong>deutig <strong>der</strong> oberen Begrenzung des Zyklus 5.<br />

Der darüber folgende Logzyklus IX wird mit dem Zyklus 6, <strong>der</strong> Logzyklus X mit dem Zyklus 7 parallelisiert<br />

(Abb. 57).<br />

Braudel Z1<br />

Bohrung Weser-Trog<br />

GR [API]<br />

SL [µs/m]<br />

SL [µs/m]<br />

mo<br />

Zyklus 9<br />

Zyklus 8<br />

Zyklus 7<br />

Zyklus 6<br />

0<br />

Zyklus 5<br />

Zyklus 4<br />

25 m<br />

Abb. 57: Korrelation <strong>der</strong> Zyklen 5 bis 9 des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Braudel Z1 mit <strong>den</strong> Logzyklen<br />

e<strong>in</strong>er Bohrung des Weser-Troges<br />

Mit <strong>der</strong> Korrelation dieser bei<strong>den</strong> auf geophysikalischen Bohrlochmessungen beruhen<strong>den</strong> Glie<strong>der</strong>ungen<br />

konnte gezeigt wer<strong>den</strong>, dass die von GAERTNER & RÖHLING (1993) def<strong>in</strong>ierten Log- bzw.<br />

Kle<strong>in</strong>zyklen zwanglos mit <strong>der</strong> Zyklischen Glie<strong>der</strong>ung zu parallelisieren s<strong>in</strong>d. Sie lassen sich e<strong>in</strong>deutig<br />

<strong>den</strong> e<strong>in</strong>zelnen Formationen zuordnen. Die Logzyklen III und IV korrelieren mit dem Zyklus 1 und repräsentieren<br />

demzufolge die Karlstadt-Formation. Die Logzyklen IV bis X entsprechen <strong>den</strong> Zyklen 2<br />

bis 8 und damit <strong>der</strong> Heilbronn-Formation. Die Diemel-Formation bzw. <strong>der</strong> Zyklus 9, korreliert mit <strong>den</strong><br />

Kle<strong>in</strong>zyklen XII und XIII.


146 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

6.8 Korrelation des Mittleren Muschelkalks Norddeutschlands<br />

mit dem Mittleren Muschelkalk Süddeutschlands<br />

Die vorhergehen<strong>den</strong> Untersuchungen konzentrierten sich auf die WNW-ESE gerichtete Zentralsenke<br />

des Mitteleuropäischen Beckens, das Norddeutschen Becken. Im Folgen<strong>den</strong> soll die für das Norddeutsche<br />

Becken erarbeitete Glie<strong>der</strong>ung des Mittleren Muschelkalks <strong>in</strong> Zyklen auf die süddeutschen<br />

Muschelkalkgebiete zu übertragen wer<strong>den</strong>. Während des Mittleren Muschelkalks bestand über die<br />

Hessische und auch die Thür<strong>in</strong>gen-Westbran<strong>den</strong>burg-Senke e<strong>in</strong>e Verb<strong>in</strong>dung vom Norddeutschen Becken<br />

zu <strong>den</strong> süddeutschen Sedimentationsgebieten. Dabei setzt sich die Thür<strong>in</strong>gen-Westbran<strong>den</strong>burg-<br />

Senke nach Sü<strong>den</strong> bzw. Südwesten <strong>in</strong> die Muschelkalkgebiete Frankens sowie <strong>der</strong> Kraichgau-Senke<br />

fort, während die Hessische Senke nach Südwesten <strong>in</strong> die Pfälzer Senke zu verfolgen ist. Im Vergleich<br />

zum Buntsandste<strong>in</strong> hat jedoch die die Hessische Senke und die Thür<strong>in</strong>gen-Westbran<strong>den</strong>burg-Senke<br />

trennende Eichsfeld-Altmark-Schwelle <strong>in</strong> ihrem südlich des Harzes gelegenen Abschnitt ke<strong>in</strong>e so<br />

große Bedeutung mehr. Diese Schwellenzone lässt sich nach Sü<strong>den</strong> über die Rhön und <strong>den</strong> Spessart<br />

bis <strong>in</strong> die Nordvogesen verfolgen.<br />

Während des Mittleren Muschelkalks lassen sich <strong>in</strong> <strong>den</strong> süddeutschen Muschelkalkgebieten von<br />

Nordost nach Südwest vier „Ste<strong>in</strong>salzbecken“ unterschei<strong>den</strong> (FRIEDEL 1988: Abb. 21):<br />

• Unterfranken (Kitz<strong>in</strong>gen, Burgbernheim)<br />

• Mittlerer Neckar (Heilbronn, Kochendorf)<br />

• Oberer Neckar (Stetten, Haigerloh)<br />

• Hochrhe<strong>in</strong> (Rhe<strong>in</strong>fel<strong>den</strong>, Schweizerhalle).<br />

Nach Südosten zum V<strong>in</strong>delizischen Land, d.h. zum Rand des Muschelkalkbeckens, wird die Ste<strong>in</strong>salzmächtigkeit<br />

immer ger<strong>in</strong>ger. Bereits im Raum D<strong>in</strong>kelsbühl ist ke<strong>in</strong> massives Ste<strong>in</strong>salz mehr vorhan<strong>den</strong>.<br />

Jedoch f<strong>in</strong><strong>den</strong> sich dort mehrere Horizonte, die auf e<strong>in</strong>e synsedimentäre Auflösung des Muschelkalk-Ste<strong>in</strong>salzes<br />

h<strong>in</strong>weisen (SIMON 1995). Diese Auflösung erfolgte durch vom Festland zugeführtes<br />

Süßwasser. Beckenrandwärts folgt auf die Sal<strong>in</strong>arfazies e<strong>in</strong>e dolomitische (z. B. Raum Kronach)<br />

und letztendlich e<strong>in</strong>e sandige Fazies (z. B. Raum Kemnath und Grafenwöhr).<br />

Im Bereich <strong>der</strong> Hessischen Senke konnten Ste<strong>in</strong>salzvorkommen bisher nicht nachgewiesen wer<strong>den</strong><br />

(HAGDORN et al. 1987). Ähnlich wie im Bereich <strong>der</strong> Thür<strong>in</strong>gischen Senke dürfte ehemals primär vorhan<strong>den</strong>es<br />

Ste<strong>in</strong>salz subrodiert wor<strong>den</strong> se<strong>in</strong>. Nach LAEMMLEN (1975) zeugen Residualbrekzien <strong>in</strong> Osthessen<br />

von e<strong>in</strong>em ehemals vorhan<strong>den</strong>en, jetzt aber abgelaugten Ste<strong>in</strong>salzlager. FRIEDEL (1988) sieht<br />

im Unteren Residualton (mm3) <strong>der</strong> Bereiche Unterer und Oberer Neckar nicht nur die verunre<strong>in</strong>igten<br />

Rückstände e<strong>in</strong>es ehemals vorhan<strong>den</strong>en Ste<strong>in</strong>salzlagers, son<strong>der</strong>n auch um die Relikte e<strong>in</strong>er Sulfat-<br />

Ton-Dolomit-Wechsellagerung.<br />

Bisherige Arbeiten zum Mittleren Muschelkalk <strong>in</strong> Süddeutschland konzentrierten sich vor allem<br />

auf stratigraphische, lithologische sowie fazielle Fragestellungen. Bearbeitungen unter Verwendung<br />

geophysikalischer Bohrlochmessungen s<strong>in</strong>d äußerst selten. Für <strong>den</strong> Vergleich bzw. die Korrelation <strong>der</strong><br />

Schichtenfolge des Mittleren Muschelkalks zwischen Nord- und Süddeutschland konnte neben <strong>der</strong> Arbeit<br />

von FRIEDEL (1988) vor allem die von SIMON (1988) bearbeitete und veröffentlichte Solebohrung<br />

Bad Rappenau herangezogen wer<strong>den</strong>.<br />

In <strong>der</strong> Solebohrung Bad Rappenau wurde unter quartärer Bedeckung die Schichtenfolge vom Unteren<br />

Gipskeuper bis <strong>in</strong> die orbicularis-Schichten des tiefsten Mittleren Muschelkalks erbohrt. Der Mittlere<br />

Muschelkalk wurde ab dem Oberen Ste<strong>in</strong>salz gekernt. E<strong>in</strong> Gamma-Ray-Log liegt jedoch nur für<br />

<strong>den</strong> nicht gekernten Bereich vor.<br />

Die Grenze Unterer/Mittlerer Muschelkalk wurde von <strong>der</strong> Bohrung Bad Rappenau nicht aufgeschlossen,<br />

da sie <strong>in</strong> <strong>den</strong> orbicularis-Schichten ihre Endteufe erreicht. SIMON stellte die orbicularis-<br />

Schichten dagegen noch <strong>in</strong> <strong>den</strong> Unteren Muschelkalk. Neben diesem Schichtglied grenzte er im basa-


Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands 147<br />

len Teil des Kernbohrprofils zwei weitere Schichte<strong>in</strong>heiten aus, die Basisschichten sowie <strong>den</strong> Unterer<br />

Dolomit. FRIEDEL (1988) dagegen unterglie<strong>der</strong>te diesen Bereich nur <strong>in</strong> zwei Untere<strong>in</strong>heiten, <strong>in</strong> die orbicularis-Schichten<br />

und <strong>den</strong> Unteren Dolomit. Sowohl auf <strong>der</strong> Basis ihrer lithologischen Ausbildung<br />

als auch ihres Logbildes im Gamma-Ray-Log wer<strong>den</strong> die orbicularis-Schichten, die Basisschichten<br />

und <strong>der</strong> Bereich des Unteren Dolomits mit dem Zyklus 1 und dem basalen Teil des Zyklus 2 parallelisiert.<br />

Der <strong>in</strong> <strong>der</strong> Bohrung Bad Rappenau darüber abgegrenzte Grundanhydrit (SIMON 1988) bzw. das<br />

Basissulfat nach FRIEDEL dürfte danach dem oberen Abschnitt des Zyklus 2 sowie dem unteren Abschnitt<br />

des Zyklus 3 entsprechen. Er ist somit das Äquivalent des Gipses Ia sensu SCHULZE (1964).<br />

Das an <strong>den</strong> Grundanhydrit anschließende Ste<strong>in</strong>salzpaket wurde von SIMON <strong>in</strong> e<strong>in</strong> Unteres Ste<strong>in</strong>salz,<br />

e<strong>in</strong> Bän<strong>der</strong>salz sowie e<strong>in</strong> Oberes Ste<strong>in</strong>salz unterglie<strong>der</strong>t. Beson<strong>der</strong>s auffällig s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> diesem Ste<strong>in</strong>salzlager<br />

zwei 1 bzw. 1,5 m mächtige Anhydrit- bzw. Dolomitbänke. Diese im Bän<strong>der</strong>salz e<strong>in</strong>geschalteten<br />

bei<strong>den</strong> Zwischenmittel lassen sich nach SIMON auch im Raum Heilbronn nachweisen. Nach <strong>den</strong> vorliegen<strong>den</strong><br />

Korrelationen lassen sie sich mit dem basalen Bereich des Zyklus 4 im Norddeutschen Becken<br />

parallelisieren (Abb. 58). Danach korrelieren das Untere Ste<strong>in</strong>salz und <strong>der</strong> untere Teil des Bän<strong>der</strong>salzes<br />

mit dem Ste<strong>in</strong>salzlager im höchsten Abschnitt des Zyklus 3. Darüber folgen das erste anhydritische<br />

Zwischenmittel, e<strong>in</strong>e sal<strong>in</strong>are Zwischenschicht, das obere anhydritisch-dolomitische Zwischenmittel<br />

und <strong>der</strong> obere Teil des Bän<strong>der</strong>salzes sowie das darüber folgende Obere Ste<strong>in</strong>salz. Diese<br />

Schichtenfolge wird mit dem Zyklus 4 des Norddeutschen Beckens parallelisiert.<br />

Im Bereich des Oberen und Unteren Neckar entsprechen <strong>den</strong> Zyklen 3 und 4 Norddeutschlands<br />

dem dort abgegrenzten Unteren Residualton sowie dem darüber folgen<strong>den</strong> Unteren Sulfat. Analog <strong>den</strong><br />

Bohrungen im Norddeutschen Becken, <strong>in</strong> <strong>den</strong>en lediglich e<strong>in</strong> Halitlager entwickelt ist (und zwar im<br />

Zyklus 3, z. B. Bohrung Drawehn T1, s. Anl. 12), wird auch hier davon ausgegangen, dass es im Gebiet<br />

des Oberen und Unteren Neckar ebenfalls nur zu e<strong>in</strong>em vollsal<strong>in</strong>aren Sedimentationszyklus gekommen<br />

ist. Demzufolge wird <strong>der</strong> Untere Residualton dem Zyklus 3 zugeordnet.<br />

Der oberhalb des Unteren Sulfats folgende Schichtabschnitt ist im Bereich des Oberen und Unteren<br />

Neckar vorwiegend dolomitisch entwickelt und wurde von FRIEDEL (1988) als Mittlerer Dolomit bezeichnet.<br />

In <strong>der</strong> Bohrung Rappenau entspricht diesem Schichtpaket e<strong>in</strong>e Wechsellagerung von Anhydrit,<br />

Dolomit und Tonmergelste<strong>in</strong>, die SIMON (1988) als Übergangszone aushielt. Im Gamma-Ray-Log<br />

fällt diese Schichtenfolge durch e<strong>in</strong>e deutlich erhöhte Gammastrahlung auf und kann mit dem basalen<br />

Teil des Zyklus 5 Norddeutschlands parallelisiert wer<strong>den</strong>.<br />

Das darüber lagernde Obere Sulfat (FRIEDEL 1988) bzw. die Anhydritregion nach SIMON (1988)<br />

wird dem Bereich <strong>der</strong> Zyklen 6 - 8 zugeordnet. Diese Anhydritregion zeigt im Gamma-Ray- Log <strong>der</strong><br />

Bohrung Rappenau e<strong>in</strong>e markante Wechsellagerung von m-mächtigen niedrig- und höherstrahlen<strong>den</strong><br />

Schichtpaketen, die Anhydrit- bzw. Dolomitmergelste<strong>in</strong>en zugeordnet wer<strong>den</strong>. E<strong>in</strong>e Zuordnung dieser<br />

Wechsellagerung zu <strong>den</strong> Zyklen 6 - 8 ist wahrsche<strong>in</strong>lich, da auch sie <strong>in</strong> Schwellen- bzw. Beckenrandgebieten<br />

des Norddeutschen Beckens aus e<strong>in</strong>er Abfolge von Dolomitmergelste<strong>in</strong>en an <strong>der</strong> Basis und<br />

Anhydriten im höchsten Teil des jeweiligen Zyklus bestehen (s. Abb. 58).<br />

Die Obere Dolomitregion (SIMON 1988) bzw. <strong>der</strong> Obere Dolomit (FRIEDEL 1988) korreliert mit<br />

dem Zyklus 9. Die Grenze zum Oberen Muschelkalk wird <strong>in</strong> Süddeutschland an die Basis von fossilreichen<br />

knauerigen Kalken <strong>der</strong> Zwergfauna-Schichten gelegt, die im Gamma-Ray-Log durch e<strong>in</strong>en<br />

markanten Abfall <strong>der</strong> Gammastrahlung gekennzeichnet ist.


148 Der Mittlere Muschelkalk <strong>in</strong> <strong>den</strong> Bohrungen Norddeutschlands<br />

Bad Rappenau<br />

(<br />

S IMON 1988)<br />

~350 km<br />

Reml<strong>in</strong>gen 5<br />

GR GR [API]<br />

SL [µs/m]<br />

mo<br />

Trochitenkalk-<br />

Formation<br />

Diemel-Fm.<br />

Zyklus 8<br />

Zyklus 7<br />

Zyklus 6<br />

Zyklus 5<br />

Zyklus 4<br />

Heilbronn-<br />

Fm.<br />

S a l z l a g e r<br />

mo<br />

Grundanhydrit<br />

Untere Dolomite<br />

Basisschichten<br />

orbicularis-<br />

Schichten<br />

Zyklus 3<br />

mu<br />

M i t t l e r e r M u s c h e l k a l k<br />

gekernt<br />

Oberes<br />

Salz<br />

Obere<br />

Dolomitregion<br />

Anhydritregion<br />

Übergangszone<br />

Bän<strong>der</strong>salz<br />

0<br />

Unteres<br />

Salz<br />

Zyklus 2<br />

Zyklus 1<br />

Karlstadt-Fm.<br />

20 m<br />

mu<br />

Jena-Fm.<br />

Abb. 58: Korrelation <strong>der</strong> Chemozyklen des Mittleren Muschelkalks des Norddeutschen Beckens mit <strong>der</strong> süddeutschen Muschelkalk-Solebohrung Bad Rappenau

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