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Geologie der Aachquelle

Georg Stauch am 17.12.2003 und 29.02.2004

Einführung:

Ich versuche, möglichst alle Aspekte der Geologie und der Speleogenese des Aachtopfes zu beschreiben. Manches, wie beispielsweise die dort vorhandenen Gesteinsschichten, ist durch Erkundungsbohrungen festgestellt worden, manches wird noch erforschbar und beweisbar sein, es wird aber auch manches eine These oder Hypothese bleiben. Mein Wunsch ist, dass wir mit den Thesen etc. nahe an der Wirklichkeit bleiben, insbesondere was die Speleogenese, die Entstehungsgeschichte der Höhle, betrifft.

 

 

Der gesamte geologische Aufbau vor Ort

Diese Beschreibung der hier vorherrschenden Gesteine hat vorerst einmal nichts mit der Höhle selber zu tun. Zwar erläutere ich hierbei schon, welche dieser Schichten überhaupt als höhlenbildend gelten, bzw. in welcher sich der bekannte Teil der Aachhöhle befindet, die Höhle selber wird aber einen eigenen großen Teil in meiner Beschreibung finden.

Der geologische Aufbau:

Die abgelagerten Gesteinsschichten liegen in dem betreffenden Bereich konkordant, d.h. sie sind nicht überkippt ect. sondern liegen in der selben Abfolge, wie sie einst abgelagert wurden.

In ca. 800-900m Tiefe befindet sich das Grundgebirge. Es besteht aus den Gesteinen des Varistischen Gebirges (Gneis und Granit), genauer gesagt dem sogenannten „Moldanubikum“, dem südlichsten Bereich dieses ehemaligen Gebirges.

Dieses Grundgebirge fällt mit den darüberliegenden Schichten des Paläozoikums (Rotliegendes und Zechstein), des Mesozoikums (Buntsandstein, Muschelkalk, Keuper, Schwarz- Braun- und Weißjura) immer weiter in Richtung der Alpen ab. Bereits auf Höhe des Allgäus liegen die Gesteine, die wir in unserem Bereich an der Erdoberfläche sehen schon mehr als 5 Kilometer unter dieser Oberfläche.

Die untenstehenden Tabellen geben einen Überblick der geologischen Zeitalter unseres Bereiches.

Nicht alles, was dort als Erdzeitalter beschrieben ist, liegt auch als Gestein vor! Die Sedimente, aus denen fast alle Gesteine dort bestehen, lagern sich nur dann ab, wenn wirklich Meeres- oder Seeverhältnisse geherrscht haben oder Flusssysteme Ablagerungen heranbrachten. Gesteine aus der Kreidezeit, wie wir sie beispielsweise aus der Ardeche in Frankreich kennen, werden hier nicht zu finden sein, da zur Kreidezeit hier kein Meer, sondern eine Festlandsperiode war.

Andere Gesteine, z.B. Gesteine des Molassebeckens, haben sich zwar dort abgelagert, sind aber längst wieder der Erosion zum Opfer gefallen und abgetragen worden.

Es handelt sich um 3 Tabellen.

In Fettschrift markiert ist der Bereich, in dem die Aachhöhle liegt oder liegen könnte.

Dieser jeweilige fettgeschriebene Bereich ist dann wiederum in der nächsten Tabelle detaillierter aufgegliedert usw.

 

Stratigraphische Tabelle, Quartär bis Paläozoikum

Zeitalter

System

Serie

Dauer

von - bis

Mächtigkeit

Bemerkenswertes

Känozoikum

Quartär

Holozän

0,01 Mio. Jahre

0 bis 0,01

 

 

Känozoikum

Quartär

Pleistozän

2,49 Mio. Jahre

0,01 bis 2,5

 

 

Känozoikum

Tertiär

Pliozän

2,6 Mio. Jahre

2,5 bis 5,1

 

Heraushebung des Alpenvorlandes

Känozoikum

Tertiär

Miozän

19,5 Mio. Jahre

5,1 bis 24,6

 

 

Känozoikum

Tertiär

Oligozän

1,4 Mio. Jahre

24,6 bis 26,0

 

Entstehung der Talmühle-Verwerfung

Känozoikum

Tertiär

Eozän

28,9 Mio. Jahre

26,0 bis 54,9

 

 

Känozoikum

Tertiär

Paläozän

11,1 Mio. Jahre

54,9 bis 66,0

 

 

Mesozoikum

Kreide

Oberkreide

31,5 Mio. Jahre

66 bis 97,5

 

 

Mesozoikum

Kreide

Unterkreide

43,5 Mio. Jahre

97,5 bis 141

 

 

Mesozoikum

Jura

Malm

20,0 Mio. Jahre

141 bis 161

350m

Aachhöhle

Mesozoikum

Jura

Dogger

24,0 Mio. Jahre

161 bis 185

(113m)

 

Mesozoikum

Jura

Lias

26,0 Mio. Jahre

185 bis 211

 

 

Mesozoikum

Trias

Keuper

19,0 Mio. Jahre

211 bis 230

 

 

Mesozoikum

Trias

Muschelkalk

14,0 Mio. Jahre

230 bis 244

 

 

Mesozoikum

Trias

Buntsandstein

7,0 Mio. Jahre

244 bis 251

kleiner 10m

 

Paläozoikum

Perm

Zechstein

19,0 Mio. Jahre

251 bis 270

 

 

Paläozoikum

Perm

Rotliegendes

20,0 Mio. Jahre

270 bis 290

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Stratigraphische Tabelle des Malm = Weißjura, mit den benachbarten Schichten

System

Serie und Subserie

Stufe

lokale Gliederung

Kreide

Untere Kreide

Berriasium

 

Jura

Malm (Weißer Jura)

Portlandium = Thitonium

x  (zeta)

Jura

Malm (Weißer Jura)

Kimmeridgium

c + d + e  (gamma, delta, epsilon)

Jura

Malm (Weißer Jura)

Oxfordium

a + b  (alpha, beta)

Jura

Jura

Dogger (Brauner Jura)

Malm

Callovium

 

e z.T + x  (epsilon, zeta des Dogger)

20,0 Mio. Jahre

 

Detaillierte Tabelle des Malm = Weißjura

Stufe

lokale Gliederung

Gestein

Ammonitenzonen

Ammoniten Subzone

Faunenhorizont

Portlandium = Thitonium

x  (zeta)

Hangende Bankkalke

Hybonoticeras hybonotum

Planula

wenzeli

Kimmeridgium

x  (zeta)

Zementmergel

Lithacoceras ulmense

planula

Kimmeridgium

x  (zeta)

Liegende Bankkalke

tonnerensis

Kimmeridgium

e  (epsilon)

Obere Felsenkalke

 

 

 

Kimmeridgium

e  (epsilon)

 

 

 

Kimmeridgium

e  (epsilon)

 

 

 

Kimmeridgium

d  (delta)

Untere Felsenkalke

 

 

 

Kimmeridgium

d  (delta)

 

 

 

Kimmeridgium

c  (gamma)

Lacunosamergel

 

 

 

Kimmeridgium

c  (gamma)

 

 

 

Kimmeridgium

c  (gamma)

 

 

 

Kimmeridgium

b  (beta)

Wohlgeschichtete Kalke

 

 

 

Oxfordium

a  (alpha)

Impressamergel

 

 

 

Oxfordium

a  (alpha)

 

 

 

Oxfordium

a  (alpha)

 

 

 

 

Wie wir sehen können, liegt die Aachhöhle im Bereich des Quelltopfes in den Kalken des Oberen Jura = Malm. Diese Gesteine sind vor rund 150 Millionen Jahren entstanden.

Vor 16000 - 18000 Jahren wurde das Aachhöhlensystem durch die würmeiszeitliche Schmelzwasserströme angeschnitten und so die heutige Aachquelle geschaffen. Das gesamte - sich nach Süden fortsetzende Labyrinth ist viel viel älter. Darüber wird noch heute gerätselt.

Literatur:

ERB, L. (1952); HÖLZL, H. & HUBER, W. (1972); KÄSS, W.(1973); KÄSS, W. (1987); KÄSS, W. & HÖLZL, H. (1973); SCHREINER, A. (1978); SCHREINER, A. (1984); SCHREINER, A. (1992); VILLINGER, E. (1977); VOGELSANG, D. & VILLINGER, E. (1987)

Hydrologie

Die Schwinden der Donau, die rund 60% des Quellwassers der Aach liefern, liegen im Oxford 2!

Das bedeutet, dass aufgrund der nach Süden fallenden Schichten, das Wasser der Donau gewissermaßen "aufsteigen" muss. Es steigt natürlich nicht hoch, es durchwandert nur die schräg gestellten Schichten auf dem Weg seines Gefälles von der Donau zum Aachtopf.

Das Wasser durchströmt also die Schichten des alpha, beta, gamma, epsilon und zeta auf dem Weg zwischen Donau und Aachtopf.

Eine Vorhersage zu machen, bei welcher Distanz von der Quelle die Höhle in welcher Schichtung verlaufen könnte, scheint auf den ersten Blick unmöglich.

Durch die unterschiedliche Härte und Löslichkeit der Gesteine, ist anzunehmen, dass der Verlauf der Höhle nicht gerade oder gleichmäßig sein wird. Das Wasser wird von manchen härteren Gesteinsschichten an diesem kontinuierlichen Aufstieg für eine bestimmte Strecke gehindert werden, also quasi streckenweise gezwungen, in einer "weicheren" Schicht zu bleiben. Die Schichten fallen gemeinhin in Richtung der Aachquelle ab, was bedeutet, dass in diesen weicheren Schichten das Höhlenprofil von einer gedachten (geraden) Linie zwischen der Donauversickerung und dem Quellaustritt nach unten abweicht.

An Bruchstellen in dem Gesteinspaket, auf welche in dem Kapitel "Tektonik" noch gesondert eingegangen wird, "springt" der Höhlenverlauf durch die genannten "harten" Schichten nach oben, bis er wieder auf eine -für die Höhlenbildung "bequeme"- Gesteinsschicht trifft, in der die Höhlenbildung schneller vonstatten gehen kann, als in denjenigen Schichten, die ein Hindernis in der schnellen Höhlenbildung darstellen. Wieder wird jetzt die Höhle von harten (in Richtung Aachtopf leicht abfallenden) Gesteinsschichten daran gehindert, die ideale "Luftlinie" zwischen Schwinde und Quelle einzunehmen.

Das hypothetische Aachtopfprofil gleicht also meiner Meinung nach dem Profil einer unregelmäßigen Sägezahnung. Auf einem langsam absinkenden Verlauf der Höhle (vergleichbar der "Freifläche" eines Sägezahnwinkels) folgt an Bruchstellen ein nahezu senkrechter Verlauf der Höhlen (etwa vergleichbar der "Spanfläche" eines Sägezahns).

Einen solchen "Zahn" begegnen wie im Bereich des Siphonschachtes, im Unterwasserteil des von der Quelle aus befahrbaren Höhlenbereiches.

Weitere solcher "Zähne" wird die Aachhöhle in ihrem Verlauf preisgeben, vermutlich werden zunehmend leicht ansteigende, zunehmend lufterfüllte Passagen mit abrupt abfallenden Siphonschächten abwechseln.

Somit bleibt für Spekulationen über den Tiefenverlauf der Aachhöhle das gesamte hydrogeologische Potential ("verkarstungsfähiger Schichtdickenbereich des anstehenden Gesteines")ab dem Thitonium (Aachquelle) bis hinunter in den Weißjura alpha = Oxfordium! 

Es bleiben also -rein theoretisch- Spekulationen über eine Maximaltiefe von sage und schreibe über 300m!

Tektonik

Die Schichten fallen im betreffenden Gebiet mit 3% = 2° nach Südosten.

Eine besondere Rolle für den Verlauf der Aachhöhle, unmittelbar am Ende des jetzigen bekannten Verlaufes, scheint die sogenannte "Talmühle Verwerfung" zu spielen.

Diese Störung hat die sogenannte "herzynische Richtung" d.h. sie zieht von Nordwest nach Südost. Bei der Talmühle-Verwerfung liegt die Sprunghöhe (sichtbar im Wasserburger Tal) bei 40m nach Nordost hin. D.h. auf der nordöstlichen Seite dieser Verwerfung ist die Schichtenfolge um 40m tiefer "gerutscht" als auf der südwestlichen Seite. Die Aachhöhle schneidet diese Talmühle Verwerfung offensichtlich auf Höhe des sogenannten Siphonschachtes.

Nun könnte man erwarten, dass die Höhle ab diesem Punkt halbwegs stetig (mit nur 3% Steigung) auf dieser Tiefe verlaufen sollte. Dem ist aber nicht so, tatsächlich steigt der Verlauf der Höhle ab diesem Punkt mit ca. 30 - 40% an!

Das kann daran liegen, dass sich der Verlauf einer phreatischen Höhle ungeachtet der Tiefe bilden kann, wenn nur zwischen zwei Punkten ein komplett unter Wasser liegendes Gefälle besteht.

Möglicherweise liegt dieser Verlauf auch im Massenkalk, dessen (unbedeutende) Schichtung bei weitem nicht so ausgeprägt ist, als dass die Höhle ihren Verlauf überwiegend nach einer der Schichtfugen bildet.

 

Höhlentauchgruppe Aachprojekt
Text: Georg S+, Layout: Joachim K+
Letzte Änderung am: 14.05.2004