Geologie und Abbau Bodenschätze in Bad Iburg

"Ich bin der Ansicht, dass sich eine Vergletscherung
Skandinaviens und Finnlands bis über das
norddeutsche [...] Flachland erstreckt hat."
Otto Martin Torell am 03. November 1875

"Diluviale Sande mit nordischem Material und Feuersteinbrocken bilden (...) die Voßegge südwestlich Iburg, ...", so schrieb Karl Andrée in seiner Inaugural-Dissertation "Der Teutoburger Wald bei Iburg" im Jahre 1904. Der Geologe Johannes Elbert ordnete 1905 die "Kuppen, Rücken und unebenmäßig gebauten Hügel (...) [die] bald groben Kies, bald feinen Sand mit Geröllen und Geschiebeblöcke führen" als eine Art von Geröllrandmoränen ein. Und Dr. Otto Kanzler schrieb 1920: "Größere Anhäufungen von diluvialen Produkten bilden südwestlich von Iburg die Hügel (...) der Voßegge ...". Sowohl die Voßegge als auch der südlich vorgelagerte Hakentempel wurden von KANZLER als Endmoränenbildungen angesprochen.

Die vor der „Iburger Pforte“ halbkreisförmig angeordneten saaleeiszeitlichen Aufschüttungen am südlichen Fuße im Bereich des Iburger Teutoburger Waldes (der Geograph Wilhelm Müller-Wille spricht von dem "Kuppenkranz bei Iburg"), wurde 1920 von dem Geologen Richard Bärtling und später von dem Geologen Theodor Wegner als Teilstück der „Osning Endmoräne“ aufgefasst. Auch die Geologen Adolf Mestwerdt (1926, 1930) und Wilhelm Haack (1930, 1935) schlossen sich mit Vorbehalten dieser Deutung an: so formuliert HAACK für die Bereiche Iburg und Lengerich, dass auch stellenweise Grundmoränen am Aufbau der Hügel beteiligt sind und örtlich zu Auf- bzw. Anstauchungen geführt haben. "Im übrigen ist es bei manchen der Hügel schwer zu entscheiden, ob sie zu dieser Reihe gehören oder nicht." Auch die Beteiligung von fluvioglazialen Bildungen deutete HAACK an. Er erwähnt später aber: "Die größten Sandgruben liegen hier in dem Endmoränenhügel Voßegge-Hakentempel.", da er hier die für Endmoränen typischen Blockpackungen und Aufstauchungen beobachtet hatte.

In der Sandgrube Voßegge standen ca. 30 m mächtige Ablagerungen von weißgrauem Mittelsand sowie hellbraunen Feinsand- und Schluffschichten jeweils von bis zu 30 cm Dicke an. Diese mächtige Decke feinen Sandes mit Schluffzwischenlagen irritierten den Geologen Gerhard Keller bei der Einstufung als Endmoräne.
1951 wies KELLER durch Untersuchungen die fluvioglaziale Entstehung der Voßegge nach; lediglich der Evenbrink südlich von Bad Iburg sei aufgrund der Schuppungsstruktur Teil einer Endmoräne. Den Hügelzug Voßegge - Hakentempel deutete KELLER aufgrund der Befunde über Korngröße und Schichtung als Os, der sich durch einen horizontal geschichteten Sockel aus Sand mit einer Haube von Kiesen auszeichnet.

Nach Abschluss der Untersuchungen von KELLER eröffnete der fortschreitende Sandabbau Einblicke in die Randbereiche der Voßegge. Dabei entfielen wichtige Argumente für die Os-Erklärung: die durchgehend horizontale Schichtung der Fein- bis Mittelsande strich an den Hügelhängen nicht frei aus, sondern bog nach Westen und Südwesten mit bis 20° Neigung ab. Auch die Gewässerläufe - markiert durch die groben Schotter - hatten in der Voßegge ost-westliche Richtung und lagen richtungsdiskordant auf den Sanden. Schließlich fehlte auch die bei Osern in der Regel anzutreffende Korngrößensortierung in der Längsrichtung von groben zu feinen Bestandteilen. Damit steht diese Reliefform nach Auffassung von HEMPEL mindestens auf einer Flanke einem Kame näher.

Kames bilden einen Spezialfall glazifluviatiler Bildungen: Schmelzwässer von der Oberfläche der Gletscher, vor allem des Toteises, sickerten in Risse und Spalten im Eis und erweiterten diese zu Abflussrinnen. Gesteinspartikel, die aus dem Eis frei wurden, wurden als Sand-, Kies- und Geröllfracht vom Wasser mitgeführt und auf der Grundmoräne oder einem älteren Untergrund abgelagert.

HEMPEL interpretierte die eiszeitlichen Ablagerungen als außerordentlich mächtige Decke von bis zu 25 m mächtigen Nachschüttsanden, unter der an einigen Stellen Geschiebelehm der Grundmoräne erbohrt wurde. Im Hangenden der Sande wies er mächtige Grobkieslagen nach. Sie sind von schnell fließendem, energiereichem Schmelzwasser abgesetzt worden. Auf Grund der Sedimentationsfolge und der äußeren Form des Reliefs postulierten HEMPEL (1980) und später auch LIEDTKE (1981) das Vorhandensein einer Eiszunge des Osnabrücker Gletschers ("Teutoburger Wald-Gletschers"), der im Iburger Gebiet auf das stagnierende oder bereits niedergeschmolzene Eis des "Emsland-Gletschers" traf. Das spätere Abschmelzen der Gletscher ließen die Hügel um die "Iburger Pforte" zurück.

Abb. 5: Vereinfachter geologischer Schnitt durch die Voßegge (ELBRACHT & SCHÖNING 2011:69)

In Untersuchungen der Hannoveraner Geologin Jutta Winsemann & al. gehen diese davon aus, dass sich vor dem drenthezeitlichen Inlandeis ein großer Weser-Stausee bildete, dessen Entwässerung u.a. zur Bildung von Kies- und Sandkörpern im Bereich des Teutoburger Waldes führte.

In der Veröffentlichung "Das Vordringen des Drenthe-Eises in das Weserbergland und in die Westfälische Bucht" zeigt Prof. Dr. Manfred Hofmann u.a. die Vereisungsgeschichte des Teutoburger Waldes unter besonderer Berücksichtigung der landschaftlichen Vorgaben auf.
In dieser Veröffentlichung geht HOFMANN von einem weitestgehend von NW-SE gerichteten Vordringen des Drenthe-Eises aus und bezieht dabei die enormen Schmelzwasserströme zwischen den Höhenzügen des Teutoburger Waldes und den Eisrandlagen ein. Einen "Osning-Halt" eines von Norden vorstoßenden Eises, wie seinerzeit von HEMPEL postuliert, hat es damit seiner Ansicht nach nicht gegeben - seinen Angaben zufolge hat das Eis den Teutoburger Wald nicht breitflächig überfahren.
Aus dem "Osnabrücker Eisstrom" wurde bei HOFMANN der "Osnabrück-Ravensberger-Eisstrom" und aus dem "Emsland Eisstrom" der "Ostmünsterland-Gletscher".

Allen Theorien ist jedoch eins - die Ablagerungen entstanden in einer Endlage des Eises. Das Eis überquerte vor ca. 240.000 Jahren während der älteren Saale-Eiszeit im Drenthe-Stadium (Mittelpleistozän) in Teilen auf breiter Front den Teutoburger Wald und drang in das Iburger Gebiet ein ("Drenthe1" bzw. "Haupt-Drenthe-Vorstoß"). Höchste Fundorte eiszeitlicher Geschiebe im Iburger Gebiet befanden sich nach HAACK auf dem Notberge (westlich des Dörenbergs) in 240 m Höhe, Geschiebelehme fanden sich in 225 m Höhe oberhalb der ehem. Ziegeleigrube am Hüls (bei Hilter-Hankenberge). Auch über den heute 188 m hohen Piesberg nördlich von Osnabrück schoben sich die Eismassen, nachdem dieser zunächst im Osten und Westen vom Eis umgangen wurde. Die in 170 m bis 175 m Höhe gefundenen Gletscherschrammen auf den Karbon-Sandsteinen des Piesberges verlaufen überwiegend in Richtung Nordnordost - Südsüdwest und dokumentieren die Bewegungsrichtung des Eises. Und auch größere Findlinge (auch als erratische Blöcke, von lat. errare = irren - also "verirrte Blöcke", bezeichnet) wurden im Iburger Gebiet abgelagert: der Zeppelinstein, ein grobkörniger Granit mit rötlichen Feldspäten, der sich 4 km ostnordöstlich von Bad Iburg als Erinnerungsstein an die am 28. Juni 1910 erfolgte Strandung des Luftschiffes "Deutschland VII" befindet, hat ein Volumen von 4,5 m³und ein errechnetes Gewicht von 11,7 Tonnen. Er wurde 1911 in Nähe des Waldgrundstücks des Neubauern Möllenkamp am Limberg gefunden. Weitere kleinere Findlinge finden sich in einer Senke nahe der Steinbecke zwischen Limberg und Hohnsberg (52°10'14.40''N, 8°07'03.48''O).

Der ca. 500 m östlich des Bahnhofes von Bad Iburg am Südrand der Bahnhofstraße stehende feinkörnige, biotitarme und tektonisch beanspruchte Granit mit einem Gewicht von 10 Tonnen entstammt einem Wiesengrundstück des Bauern Franz Klemann im ca. 20 km entfernten Vehrte (Belm).

In regionaler Nähe wurde bereits vor Jahrzehnten am Nordwest-Hang des Hülsberges in Glandorf-Averfehrden eine aus dem Sand herausragende Kuppe eines größeren Findlings entdeckt. Dieser wurde am 02. Oktober 1979 endgültig freigelegt und etwa 300 m südwestlich des Fundortes aufgestellt. Bei der Bergung löste sich ein Bruchstück - das Findlingspaar ist heute unter dem Namen "David & Goliath" bekannt. Der größere Findling wiegt etwa 63 Tonnen, der kleinere "David" wiegt nur 4 - 5 Tonnen. Die Findlinge wurden vom Geologen Julius Hesemann als mittelschwedischer "Filipstad-Granit", einen mittelkörnigen hornblendeführenden Biotit-Granit mit den Hauptbestandteilen Mikroklin, Plagioklas und Quarz, bestimmt. Der niederländische Geschiebeforscher Jacob Gosse Zandstra hielt das Findlingspaar dagegen für einen unspezifischen, möglicherweise auch südschwedischen Granit, während nach dem Geowissenschaftler Arne Willner der Averfehrdener Findling ein "mittelkörniger, hornblendeführender Granodiorit" ist.

Nach SERAPHIM erreichte zunächst aus nordwestlicher Richtung der "Emsland-Gletscher", der durch einen relativ hohen Anteil ostfennoskandischer Geschiebe gekennzeichnet ist, die Westfälische Bucht. In einer Folgephase überfuhr nach Zuwachs der Gletschermassen der "Osnabrücker Gletscher" mit einem hohen Anteil südschwedischer Geschiebe die anfängliche Barriere des Teutoburger Waldes.

Der Geologe Karl N. Thome betonte 1980, dass die Hauptstoßrichtung des saalezeitlichen Eises immer noch strittig ist. Nach seiner Meinung sind auch zwei saaleeiszeitliche Eisvorstöße anzunehmen, die aber beide von Norden kamen und ähnlich abliefen.

Aufgrund der Ergebnisse von Zählungen der kristallinen nördlichen Leitgeschiebe und der begleitenden Untersuchungen der glazitektonischen Erscheinungen geht Jacob Gosse Zandstra davon aus, dass der erste Eisvorstoß in südliche bis südwestliche Richtung erfolgte, das gesamte Wiehengebirge überfuhr und bis zum Teutoburger Wald vorrückte ("Osnabrücker Gletscher"). Dort staute sich das Eis zunächst, bis es schließlich den nordwestlichen Abschnitt des Teutoburger Waldes überwand und in die Westfälische Bucht eintrat. Ungefähr gleichzeitig, wahrscheinlich aber etwas eher, rückte der westlichere Teil des Eises in der Emsniederung nach Süden vor. Er bezeichnete diese Eismasse als "ersten Emsland-Gletscher"; es dürfte sich um den mächtigsten Teil des drenthestadialen Eises gehandelt haben (Drenthe-Hauptvereisung). Ein Teil des aus nordöstlicher Richtung kommenden "zweiten Emsland-Gletschers" umging den Teutoburger Wald im Westen und stieß divergierend in die Westfälische Bucht vor. Der "dritte Emsland-Gletscher" stieß aus nördlicher und nordwestlicher Richtung ebenfalls über die Emstalniederung nach Süden vor.

Nach Aufsammlungen von ZANDSTRA im November 1988 und im Mai 1989 in der Voßegge (R 34 33 720, H 57 80 360) fanden sich folgende Geschiebe:

Name des Geschiebes:	Anzahl:	Gesamt- Anteile:	Herkunft:	Alter (in Jahren):	Gletscher nach ZANDSTRA:
*Ostfennoskandien (14,5%):*					"3. Emsland-Gletscher"
Åland-Rapakiwi-Granit	1		Åland	1,6 Milliarden
Åland-Aplit-Granit	4		Åland	1,6 Milliarden
Åland-Quarz-Porphyr	1		Åland	1,6 Milliarden
*Ostfennoskandien*	6	14,6%

Ostsee bei Stockholm (östliches Mittelschweden) (2%):					"2. Emsland-Gletscher"
Brauner Ostsee-Quarzporphyr	1		Oslo-Gebiet	295 – 275 Millionen
Stockholm und Umgebung (östliches Mittelschweden) (2%):
Stockholm-Granit	1		Uppland	1,8 Milliarden
Dalarna und Umgebung (westliches Mittelschweden) (10,5%):
Dalarna-Granit	1		Dalarna	1,7 Milliarden
Bredvad-Porphyr	2		Dalarna	1,7 Milliarden
Grönklitt-Porphyrit	1		Dalarna	1,7 Milliarden
*Mittelschweden und angrenzende Gebiete*	6	14,6%

*Smaland (69%):*					"Osnabrücker-Gletscher" "1. Emsland-Gletscher"
Smaland-Granit	27		Smaland	1,8 Milliarden
Smaland-Porphyr	1		Smaland	1,8 Milliarden
*Bornholm (Dänemark) (2%):*
Bornholm-Streifengranit	1		Bornholm	1,4 – 1,8 Milliarden
*Südschweden und angrenzende Ostsee*	29	70,8%

Abb. 7: Herkunftsgebiete der Geschiebe ¹

Die maximale Verbreitung des Drenthe-Inlandeises ist süd-östlich etwa markiert durch die Orte Düsseldorf, Paderborn, Hameln und Goslar.

Auch in der ehemaligen Sandgrube Sundermann in der ehemals ca. 140 m hohen Voßegge befinden sich saaleeiszeitliche Aufschüttungen von Sanden und Kiesen.
Über den Sandabbau in der Voßegge (und im übrigen Iburger Gebiet) berichtete GREBING 2002. Ein Fuder Sand kostete um 1900 50 Pfennnig und um 1948/49 drei DM.

An diluvialen Fossilien wurden nach Angaben des Geologen Wilhelm Haack ein Mammutzahn aus den Sandgruben von Iburg geborgen, der sich im Osnabrücker Museum befinden soll.

Der Schwalmstädter Religionspädagoge Heinrich Schöning, gebürtig aus Bad Laer und ausgebildeter geologischer Präparator, besuchte im Sommer 1976 mehrmals - einmal in Begleitung des Paläontologen Prof. Dr. Heinrich Hiltermann aus Bad Laer - die vorgenannte Grube.
In der Veröffentlichung ELBRACHT & SCHÖNING 2011 werden geologische Profile verschiedenster Standorte aus der Grube beschrieben.

Auch SCHÖNING fand vereinzelte Knochen- und Zahnreste eiszeitlicher Säugetiere, darunter ein Bruchstück einer Gelenkpfanne.
Aus Sanden zwischen den Schlufflagen in der westlichen Abbauflanke wurde ein Fragment des Oberschenkelknochens eines Wollnashorns (Coelodonta antiquitatis BLUMENBACH, 1799) geborgen. Das 27 cm lange Bruchstück ist der mittlere Teil eines ursprünglich 50 cm langen, breitflächigen Oberschenkelknochens und zeigt auf der Außenseite einen charakteristischen, leicht schaufelförmigen Knochenfortsatz ("Trochanter tertius"). Durch die Schmelzwasser muss das Knochenfragment - möglicherweise aus dem Vorland - umgelagert, transportiert und in die Sande eingebettet worden sein. Das Fossil ist in der Dauerausstellung des "Heimatmuseums Bad Laer" zu besichtigen und war vom 03.09.2006 bis zum 15.10.2006 Bestandteil in der von mir konzipierten Sonderausstellung "Steingewordene Geschichten" im heimatkundlichen Museum "Averbecks Speicher" in Bad Iburg - Glane.

Abb. 9: Fragment eines Oberschenkelknochens eines Wollnashorns (Coelodonta antiquitatis)

In der Sandgrube sammelte Heinrich Schöning karbonatzementierte Verhärtungshorizonte auf, die zudem an einigen Stellen in der Grube gesammelt und deponiert wurden, da diese den Abbau der Sande behinderte. Die Konkretionen wurden in die geologische Sammlung des Museums am Schölerberg Natur und Umwelt in Osnabrück übernommen.

In den pleistozänen Lockersedimenten wurde die Karbonatzementation beobachtet: Sedimente werden durch die Bildung von Zement im Porenraum verfestigt. Grundlage für den Karbonatzement ist detritisches Karbonat, dessen gute Löslichkeit u.a. auf Kornoberflächen zurückzuführen ist.

Im mittleren Abschnitt der westlichen Abbauflanke fanden sich unterhalb einer ca. 6 cm dicken Schluffschicht bis zu 20 cm starke Zementationskörper, die aus zusammengewachsenen bis zu 8 cm großen kugeligen Konkretionen bestanden. Das Wachstum erfolgte von der Basis der Schluffschicht aus nach unten. Die kugeligen Konkretionen wurden - lt. Dünnschliffbefund - durch poikilotopischen Zement verfestigt; die Calcitkristalle (Kalkspat, CaCO₃) waren zwischen 0,5 mm und 1,5 mm groß.

Die Konkretionen entstanden nach ELBRACHT durch Lösungstransport, bei dem Ionen allseitig in gleicher Menge zur wachsenden Konkretion im (quasi-)strömungsfreien Zustand befördert wurden.

Auch diskusförmige Konkretionen fanden sich in einigen Schlufflagen. Im Dünnschliffbild war der Porenraum nahezu vollständig mit Mosaikzement gefüllt; die Kristalle hatten einen Durchmesser zwischen 8 µm und 30 µm.

In wassergesättigten Bereichen führte höhere Strömungsgeschwindigkeit in Schichten, die im Vergleich zu benachbarten besser durchlässig sind, zu erhöhtem Lösungstransport und damit zu schnellerem Konkretionswachstum parallel zur Schichtung.

In der südlichen Abbauwand ragten in etwa 9 m Höhe über der Abbausohle karbonatzementierte Horizonte von 1,50 m Mächtigkeit aus der Abbauwand heraus. An ihrer Unterseite zeigten sich in einigen Partien lange zapfenförmige Gebilde. Die Zementationskörper bestanden aus einer Vielzahl zusammengewachsener gebogener Zapfen, wobei einzelne Zapfen eine Länge bis zu 30 cm aufwiesen. Auch hier ist der Porenraum - lt. Dünnschliffbefund - nahezu vollständig mit Mosaikzement gefüllt; die Calcitkristalle hatten einen Durchmesser zwischen 30 µm und 60 µm.

Aus zusammengewachsenen liegenden Zapfen bestehende Konkretionskörper konnten nur auf den Abraumhalden geborgen werden. Die Herkunft konnte nicht abschließend geklärt werden.

Zapfenförmige Konkretionen entstanden im strömungsdominierten Milieu, wobei sich die Längsachsen von vertikalen (hängenden) Zapfen ("Endostalaktiten") im vadosen Milieu durch überwiegend vertikal versickerndes Wasser bildeten, die Längsachsen von horiontalen (liegenden) Zapfen bildeten sich parallel zur Grundwasser-Strömung. Gebogene Zapfen bildeten sich im Übergangsbereich, wo das Sickerwasser im Bereich der Grundwasser-Oberfläche dem Grundwasser zutrat und dabei die Strömungsrichtung änderte.

Die Grundwasser-Oberfläche befindet sich heute bei ca. 125 m ü. NN - auf Grund der Position der zapfenförmigen Konkretionen muss sich die ehemalige Grundwasser-Oberfläche nach ELBRACHT & SCHÖNING 9 Meter höher, d.h. bei mindestens 134 m ü.NN befunden haben.

Im südlichen Teil der westlichen Abbauflanke fanden sich Wurzeln, um die sich sekundäre Kalkanreicherungen angesammelt hatten. Die Wurzelummantelungen hatten eine Wandstärke von bis zu 1 cm.

Heinrich Schöning überließ mir Informationen zu den karbonatzementierten Schmelzwasser-Ablagerungen sowie einige unveröffentlichte Fotografien. Ihm sei auch für die kritischen Anmerkungen zur vorliegenden Arbeit gedankt!
Herrn Dr. Jörg Elbracht danke ich für Hinweise und die Genehmigung den vereinfachten geologischen Schnitt durch die Voßegge veröffentlichen zu dürfen.
Weitergehende umfassende Hinweise zur Entstehung der karbonatischen Zementation pleistozäner Lockersedimente Nordwestdeutschlands liefert die Veröffentlichung des Geologen Dr. Jörg Elbracht 2002.

¹ Mit der Bezeichnung "Ostfennoskandien" ist nicht nur das schwedische Ångermanland gemeint, sondern auch der gesamte ostbaltische Bereich mit Finnland, Estland, Lettland, Litauen, das Ostseegebiet südlich und östlich der Åland-Inseln und Nordschweden; die gewählte Darstellung dient lediglich der besseren Übersicht.

Literaturnachweis: ( Zum Lesen des Volltextes bitte den grünen Punkt anklicken!)
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