Besteht das Interesse etwas über die Entstehung der heute vorhandenen Oberflächenformen oder die Baugrundverhältnisse und Bodenschätze zu erfahren, so muss man sich eingehender mit der Geologie des Kyffhäusergebirges befassen.

Für unser Gebiet ist die erdgeschichtliche Entwicklung seit dem Erdaltertum vor ca. 350 Millionen Jahren von Bedeutung. Die nachstehende Tabelle soll dazu einen Überblick verschaffen. /2/

Erdneuzeit              Beginn vor Mill. Jahren      Quartär            Holozän (Alluvium)

                                                                                                           Pleistozän (Diluvium)

                                                                                 Tertiär              Jungtertiär (Neogen)

                                                     70                                                  Alttertiär (Paläogen)

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Erdmittelalter                                                        Kreide              Oberkreide

                                                   135                                                  Unterkreide                           

                                                                                 Jura                  Malm

                                                                                                           Dogger

                                                   180                                                  Lias

                                                                                 Trias                Keuper  

                                                                                                          Muschelkalk 

                                                   220                                                 Buntsandstein

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Erdaltertum                                                           Perm                Zechstein

                                                   270                                                 Rotliegendes

                                                                                Karbon             Oberkarbon

                                                   350                                                 Unterkarbon

                                                   400                       Devon

                                                   500                       Silur

                                                   600                       Kambrium

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Über die Entstehung des Kyffhäusergebirges ist bereits viel veröffentlicht wurden. So wird z.B. angenommen, dass im Tertiär die Kyffhäuserscholle bis zu 1000 m angehoben und in den Folgejahren abgetragen wurde. Die daraus schlussfolgernde enorme Abtragung des Gebirges sowie die anstehende horizontale Buntsandsteinablagerung in der Windleite und Hainleite, lassen Rückschlüsse auf eine zu einfache Darstellung der erdgeschichtlichen Prozesse zu.

Unter Berücksichtigung der bekannten Aufschlüsse und der Kenntnisse über die abgeteuften Schachtanlagen, muss folgende Entstehung angenommen werden.

Die erste Hebung der Kyffhäuserscholle erfolgte im Zuge der variszischen Gebirgsbildung im Karbon. Wobei zugleich eine Schrägstellung der Scholle von wenigen Grad mit herzynischem Streichen von NW nach SO (etwa die angenommene Verbindungslinie zwischen Rothenburg und Kyffhäuserdenkmal bzw. zwischen Barbarossahöhle und dem Hausmannsturm) zu verzeichnen war. Danach vollzogen sich die Zechstein-Ablagerungen in den unterschiedlichsten Mächtigkeiten. Die folgende Übersicht veranschaulicht die durchschnittlichen Ablagerungen im Thüringer Gebiet. /1/, /3/

Oberer Zechstein                Allerserie

                                                Leineserie                 Jüngeres Zechsteinsalz      50 m

                                                                                     Hauptanhydrit                         40 m

                                                                                     Grauer Salzton                        11 m

Mittlerer Zechstein             Staßfurtserie             Kaliflöz                                     20 m

                                                                                      Altes Steinsalz                     300 m

                                                                                      Anhydrit                                    2 m

                                                                                      Stinkschiefer                           7 m

Unterer Zechstein               Werraserie                  Anhydrit                                100 m

                                                                                       Zechsteinkalk                  3 – 12 m

                                                                                       Kupferschiefer                     0,3 m

                                                                                       Zechsteinkonglomerat          2 m

Oberkarbon                                                                Wettiner Schichten              450 m

                                                                                      Mansfelder Schichten         700 m

                                                                                      (mit Arkosesandstein)

Während Aller- und Leineserie nahezu gar nicht am Kyffhäuser ausgebildet sind, können die Staßfurt- und Werraserie in verschiedenen Mächtigkeiten bei uns nachgewiesen werden (siehe die rotmarkierten Schichtfolgen).

Zum Ende der Formation Perm kam es zur erneuten leichten Hebung, wodurch auch die Zechsteinablagerungen eine Schrägstellung erfuhren. Zugleich trat das kristalline Grundgebirge aus der übrigen Landschaft hervor.

Danach vollzog sich die Triasablagerung mit dem ausstreichenden Buntsandstein in der Frankenhäuser Talung und z.T. im Kyffhäusermassiv.

Ab der Formation Jura bis zum Tertiär kam es im Rahmen der alpidischen Ära zur dritten Hebung und zugleich zur Ausbildung der Bruchstufe am Südhang der Kyffhäuserscholle. Gleichzeitig wurden am Nordhang Tiefengesteine und Gneise freigelegt, die durch Abkühlung des aufsteigenden Magmas entstanden sind.

An der Bruchlinie im Süden des Gebirges ist eine Schichtverschiebung von etwa  320 m theoretisch nachweisbar. Dabei wurde ein Schichteneinfallwinkel von 30° bis in den Bereich der Bruchstufe (500 m waagerechte Entfernung) berücksichtigt. Das Fallen des Stinkschiefers konnte im Bereich des Fahrweges am Galgenberg gemessen werden.

                       Aufschluss oberes Wüstes Kalktal        220 m üNN

                                                    Stinkschiefer                         220 m üNN

                             Bohrung in der Talung am Bahnhof          128 m üNN

                                                    Gipshut                                    100 m uNN                                                                            

                                                    Kali                                            400 m uNN

                                                    Stinkschiefer                          400 m uNN 

Die entstandene Verwerfungslinie bzw. Verwerfungszone befindet sich etwa in der Höhenlinie 180 bis 200 m üNN. In östlicher Richtung setzt sie sich nach der Stadt Bad Frankenhausen in der Höhenlinie 160 bis 180 m üNN fort. Ausgehend von der Barbarossahöhle über Prinzenhöhle, Äbtisinnengrube, am Fuße des Kosackenberges, Geschwister-Scholl-Straße, Oberkirchgasse und Schachtweg in Richtung Esperstedt kann dieser Bereich durch registrierte Erdfälle oder Senkungen unterschiedlichen Alters nachgewiesen und verfolgt werden. Etwas abweichend von der verfolgten Linie, war der Erdfall des Bärentals aus dem frühen Mittelalter.

In den Verwerfungsspalt und auch in die ausstreichenden Schichten  konnte über Jahrtausende das Oberflächenwasser des Gebirges eindringen und führte zur Auslaugung des Untergrundes und schließlich zur Absenkung der Auslaugbereiche. Die bis zum Tertiär entstandenen Senkungen (Schachtweg bis nach Esperstedt sowie in Steinthaleben) zeigten einen starken Bewuchs, woraus sich im Verlauf der Jahrhunderte unter Luftabschluß Braunkohle bilden konnte. Doch der Vorgang der Salz- und Anhydritauslaugung setzt sich bis in die Gegenwart fort. Erdfälle (Dolinen) bis zu 25 m Tiefe sind bis heute keine Seltenheit. Interessant ist, dass die Auslaugbereiche bis zu 20 km Entfernung untereinander in Verbindung stehen können.

Der Salzspiegel kam erdgeschichtlich gesehen schließlich zur Ruhe und behielt bis heute eine NO-SW-Neigung von 4,3°. /4/ Aus Bohrungen für die Schachtanlagen in Oldisleben, Rottleben, Göllingen und Seega lässt sich das belegen. Die Schrägstellung ist durch die Schollenhebung und zugleich auftretende tangentielle Stauchung zu erklären.  

Im weiteren Verlauf der erdgeschichtlichen Entwicklung wurde die Frankenhäuser Talung durch die Eiszeit mit gestaltet. Das Eis drang von Osten kommend bis nach Steinthaleben vor und hinterließ u.a. die Ablagerungen von Sanden, Tonen und des Auelehms. Besonders anschaulich sind Eiszeitablagerungen in der ehemaligen Kiesgrube zwischen Bad Frankenhausen und  Rottleben ersichtlich. Die Grenzen des Auelehms sind seitlich der Straße am Fuße der Ochsenburg, am Hohlweg von der Rottleber Straße zur Eschenecke und auch in der ehemaligen Lehmgrube nördlich des Friedhofes sichtbar, welche der Höhenlinie  160 m üNN entsprechen.

In der Folgezeit der Jahrtausende wurde sowohl der Anhydrit als auch das Steinsalz weiter ausgelaugt und die oberen Schichten senkten sich. Der Prozess setzt sich bis in die heutige Zeit fort und verursachte die Senkung der Talsohle um ca. 30 m und mehr.

Gleichzeitig wurde durch Oberflächen- und Schmelzwässer, die nicht in den angeschnittenen geologischen Schichten des Gebirges versickerten, eine interessante Karstlandschaft am Südhang des Gebirges geschaffen. /5/ Eine schöne Landschaft, wie sie einzigartig im mitteldeutschen Raum ist. Taleinschnitte wie in der Kattenburg wurden geschaffen und machen den Südhang so beeindruckend. Ohne dass sich ein Bach oder Rinnsal bilden kann, versickert das Wasser in der Verwerfungszone.  

Im Detail soll nochmals auf die Verkarstung des Anhydrits eingegangen werden. Infolge der unterschiedlichen Löslichkeit von Mineralien, erfolgt auch eine ebenso unterschiedliche Abtragung. Die nachstehende Reihe zeigt einige Salze mit abnehmender Löslichkeit von oben nach unten. /6/

                                      Kali (KCl)

                                                  Kochsalz (NaCl)

                                                  Anhydrit (CaSO4 )

                                                  Halbhydrat (CaSO4 . ½ H2O) 

                                                  Gips (CaSO4 . 2H2O) 

                                                  Kalkstein (CaCO3)  

                                                  Dolomit (CaCO3 . MgCO3)  

                                                  Unlöslicher Anhydrit

Das oberflächliche Auswaschen des Anhydrithanges führt aufgrund unterschiedlicher Zusammensetzung des Gesteins zur Bildung von Klüften und Rinnen (Karren). Zu den Klufthöhlen gehören z.B. Schuchards Höhlen, Prinzenhöhle und Diebeshöhle. Auch unter Tage können durch eindringendes Oberflächenwasser im Anhydrit flache Hohlräume entstehen. Die darüber liegenden  Decken brechen nach und setzen den Lösungsvorgang fort. Die ggf. entstehenden Einsturztrichter erweitern sich demzufolge nach unten. Eine solche typische Lauchhöhle ist die Barbarossahöhle.

Eine Besonderheit des Anhydrits sei an dieser Stelle noch erwähnt. Bei Wasseraufnahme des Anhydrits bis zur Bildung von Gips nimmt das Mineral soviel Wasser auf, dass sich eine Volumenvergrößerung von 62 % einstellt. Der entstehende Gips wird unter Spannung gesetzt, wölbt sich und es entstehen Hohlräume bzw. Gipsbuckel, wie sie in der Weißen Küche oder auf dem Schlachtberg wahrzunehmen sind.

Auf dem Schlachtberg , oberhalb des Wüsten Kalktals, an der Prinzenhöhle, am Fuße des Kosakenberges usw. steht eine besondere Varität des Gipses an, das Marienglas.  

Es ist demzufolge nicht verwunderlich, wenn von dem Oberflächenwasser des Kyffhäusergebirges keine nennenswerten Wassermengen in der Talung ankommen.  Im Tal  befand sich seit dem Mittelalter lediglich der Solgraben. Das geringe Gefälle führte dazu, dass große Riedflächen östlich von Frankenhausen entstanden. Bemerkenswert ist, dass in der näheren Umgebung nur die Wolweda, der Pfannenspring, der Uporn und der Mutzenbrunnen als Quellen an die Oberfläche treten. Der Ententeich ist ein stehendes Gewässer oberhalb des roten Schiefertons zwischen den Mansfelder Schichten.

Brunnenbohrungen zur Versorgung der Bewohner mit Trinkwasser endeten meist in salzhaltigen Wässern. Nur wenige Brunnen, die Schicht-Wasser über Tonlagen oder aus dem Anhydrit lieferten, waren als Trinkwasser zu verwenden.

Zufriedenstellende Wasserzusammensetzungen konnte man aus angeschnittenen Schichten des Oberkarbons zutage fördern, wie z.B. am Waldschlösschen aus 86 m Tiefe oder aus dem Trinkwasserstollen im Bärental.  

Die im Kyffhäusergebirge anstehende geologische Schichtenfolge ist noch im offengelassenen Steinbruch am Spatenberg, im Kammtal und Wüsten Kalktal ersichtlich. Der Kupferschiefer und Gips laufen in nahezu gerader Linie 2,5 km NO vom Talungsrand,  etwa 200 m üNN, auf der Linie Rathsfeld – Pfützentalweg aus. Muschelkalk und Buntsandstein stehen in der Hainleite und in der vorgelagerten Windleite sowie nur in geringen Restmengen noch im Kyffhäusergebirge an.

Aus der vorliegenden Darstellung kann man entnehmen, dass die Bebauung im Bereich der Verwerfungslinie nicht erfolgen sollte, da hier immer wieder mit Auslaugungen und in deren Folge mit Setzungen zu rechnen ist. Ein weiteres kritisches Gebiet ist das Ried und dessen Ausläufer. Oft wurden diese Bereiche in Stadtnähe aufgefüllt, um angenehme Grünanlagen zu schaffen.

Die moderne Baustatik und auch Bauphysik haben Möglichkeiten, um auch in solchen gefährdeten Baubereichen zu gründen, die jedoch mit erheblichem Mehraufwand und –kosten verbunden sind. Entscheidend ist, das bereits im Vorfeld zu erkennen, indem genaue Baugrunduntersuchungen vorgenommen werden.

Die Gesteine und Salze der unmittelbaren Umgebung haben keine wirtschaftliche Bedeutung. Der Salzabbau ist unwirtschaftlich.

Anhydrit wurde zwar im frühen Mittelalter als Mauerstein verwendet, ist jedoch dafür weitestgehend ungeeignet. Kupferschieferabbau ist infolge der Mächtigkeit, des Kupfergehaltes und der vorhandenen geologischen Störungen uninteressant. Der untere Karbonsandstein ist verkieselt, jedoch als moderner Baustoff zu anfällig gegen die Verwitterung. Anhydrit und Sandstein wurden in unmittelbarer Nähe der Brüche für den Forstwegebau verwendet.

Lediglich der Arkosesandstein des Kyffhäusers ist verkieselt und durchaus beständig. Ein Abbau erübrigt sich, da die gesamte Kyffhäuserumgebung als Landschaftsschutzgebiet und einige Teilflächen als Naturschutzgebiet ausgewiesen sind. Nur so kann die einzigartig schöne Natur uns und der Nachwelt erhalten bleiben.

                                                                                                              Auf dem Weg zur Georgshöhe ist die ständige Verwitterung durch Gipsbildung und Abtragung des Anhydrits zu beobachten. Eine spärliche Vegetation wirkt

beschleunigend auf diesen Vorgang. (2003)

Die Pfanne ist ein bogenförmiger Steilhang im Anhydrit, welcher durch einen Erdrutsch im frühen Mittelalter entstanden ist. Welche gewaltigen Mengen an

Gestein im Untergrund versunken sind, kann man nur erahnen – ohne jemals eine Massenermittlung anstellen zu können. (2003)

Südöstlich des Lückenhügels befanden sich die Esperstedter Braunkohlenwerke sowie Sandgruben mit einem gelb bis rötlichen und auch weißen Sand.Im Bild sichtbar ist der Einschluss von Braunkohle, welche durch Sand- und Lehmschichten luftdicht abgedeckt wurde. In der geologischen Formation des Tertiärs entstanden Erdfälle bzw. Senkungen, in denen in der Folge ein üppiger Bewuchs vorhanden war. Durch luftdichte Abdeckung  entstand Braunkohle, die als Brennmaterial in den Salinen  eingesetzt wurde. (1980)

Der Aufschluss im oberen Teil des Wüsten Kalktales, unmittelbar vor der Nusswiese links,  befindet sich in der Höhenlinie 200 – 220 m üNN und lässt den

Stinkschiefer und den darüberliegenden Anhydrit erkennen. Der Schiefer fällt mit einem Winkel von 5,3 ° nach SW. (2003)

Auf dem Wanderweg in Richtung Weiße Küche läuft man über den hier anstehenden Stinkschiefer mit unterschiedlichsten Einfallwinkeln entlang der

Kastanienallee. (1980)

In Miniaturausführung ist im Bild die Entstehung eines Gipsbuckels zu sehen. Die oberen Schichten des Anhydrits nehmen Wasser auf und dehnen sich auf-

grund der Volumenvergrößerung aus und lassen Holräume entstehen. (2003)

Die ehemalige Sandgrube zwischen Steinthaleben und Bendeleben befand sich links der Straße. Der feine Sand gehört zur Formation des unteren Buntsandsteins und steht hier in einer Höhe von 190 m üNN an. Bedingt durch  Senkungen und Hebungen in der Erdneuzeit ist die Schrägstellung zu erklären. (1980)