Ambrock

Ein großer Anteil mitteldevonischer Schichten (397,5–385,3 Mill.J) am Nordrand des Sauerlandes und des Bergischen Landes wird von sandig-tonigen Schieferfolgen, einem früher als "Lenne-Schiefer" bezeichneten Gesteinskomplex, gebildet. Vor allem die Brandenberg-Schichten des Unteren Mitteldevon (ca. 389 Mill. Jahre) sind reich an Pflanzenfossilien. So finden sich in diesen Schichten im Aske-Tal, an der Hasper Talsperre, im Lennetal bei Lasbeck und insbesondere im Volmetal bei Ambrock häufig Pflanzenreste. Bedeutende Fossilienfunde von frühen Landpflanzen und Panzerfischen sind im Steinbruch Ambrock gefunden worden.

Abgelagert wurden die Schichten am Südrand eines großen Nordkontinents (Old-Red-Kontinent) in Äquatornähe unter küstennahen Bedingungen. So ist auch die geborgene Fauna/Tiere typisch für ein solches Ablagerungsmilieu: Spurenfossilien, nicht-marine Muscheln, Ostrakoden (Muschelkrebse), Knochen und Panzerteile von Panzerfischen sowie Schuppen von anderen Fischen.

Da der Küstenverlauf des Nordkontinents während des Mitteldevon nicht einheitlich war, bildeten sich vor allem zur Ablagerungszeit der o.g. Schichten, bedingt durch unterschiedliche Wasserstände und ein periodisches Vordringen und Zurückweichen des Meeres, vor der Küste Inseln, Wattzonen, Überflutungsbereiche und Flussdeltaräume mit teils marinen, teils limnisch-brackischen (Übergangsbereich Süss- /Salzwasser), teils festländischen Bedingungen. Verbunden mit einem durch Äquatornähe gleichmäßig warmen Klima boten diese Gebiete günstige Voraussetzungen für die Entwicklung erster Landpflanzen, gewissermaßen für den Schritt der Pflanzen vom Wasser aufs Land.

Volmehang: Emst - Delstern

Etwa 250 m südlich des Straßenabzweiges "Im Eichenwald" an der Straße "Am Berghang" in Emst kommen bis zu 20 m mächtige geschichtete Korallen-Stromatoporen(1)-Brachiopoden(2)-Kalksteine vor, die als Vorläufer des Massenkalkes anzusehen sind. Die ersten Riffansätze wurden immer wieder von tonigen Sedimenten zugedeckt, bis diese aufgrund der paläogeographischen Verhältnisse letztendlich komplett von tonigen Sedimenten überlagert wurden. (1 Stromatoporen werden heute meist den Schwämmen zugeordnet; 2 Brachiopoden: Armfüßer, ähneln Muscheln, sind aber nicht miteinander verwandt)

In dem devonischen Meer dieses Raumes sind günstige Lebensbedingungen für ein Korallen- und Stromatoporenwachstum vorhanden gewesen. Ein im Tempo des Riffwachstums sinkender Meeresboden hat die Entwicklung der maximal über 1000 m mächtigen Kalksteinfolge begünstigt.

Die Hünenpforte

Die Hünenpforte ist ein Kalksteinfelsen bei Hagen-Hohenlimburg. Sie befindet sich oberhalb der Hohenlimburger Straße (B7) am Ende des Gebirgszuges, auf dem sich auch die Raffenburg befindet. Der Blick von der "Hünenpforte" reicht über das Lennetal bis zur Hohensyburg und in das Ruhrtal.

Der Name umschreibt das Aussehen des Felsens: Der natürliche Bogen aus Kalkstein ist 5m bis 7m hoch und erscheint wie eine Pforte für einen Hünen (Riesen). Um die "Hünenpforte" ranken sich viele Sagen, Mythen und Geschichten, die sich um Riesen und Raubritter drehen.

Tatsächlich handelt es sich bei der "Hünenpforte" um das Portal und um die Reste einer riesigen eingestürzten Höhle. Diese Einsturzhöhle bildete sich vermutlich aufgrund von Zusammenbrüchen der Höhlendecke durch Karsteinflüsse oder aber z.B. durch ein Erdbeben. Wann genau das geschah, lässt sich noch nicht nachweisen. Im Bereich der Hünenpforte sind mehrere Höhlen bekannt. Ihre Lagen, z.T. hoch über dem Lennetal gelegen, zeigt an, dass sie von Gewässern benutzt wurden, die auf einen noch wesentlich höher gelegenen Talboden der Lenne ausgerichtet waren. Das anstehende Gestein an der Hünenpforte ist ein mitteldevonischer Massenkalk der oberen Givet-Stufe.

In den Höhlenresten der "Hünenpforte" wurden Werkzeuge aus dem Jungpaläolithikum entdeckt. Direkt gegenüber der "Hünenpforte" befindet sich die “Blätterhöhle“. Dort wurden Skelette von Menschen aus dem frühen Mesolithikum und aus der Michelsberger Kultur entdeckt. Obwohl die wissenschaftliche Untersuchung dieser und anderer Höhlen im Bereich der "Hünenpforte" noch im Gange ist, gilt dieses Gebiet schon jetzt als eine der diesbezüglich wichtigsten Fundregionen in Deutschland und in Europa.

Das Felsentor der Hünenpforte ist wegen seines Alters, der Entstehung und seiner Lage in NRW einzigartig. Auch die hohe und weitgehend vegetationsfreie Felsenwand des Weißenstens stellt als Prallhang der Lenneschleife ein herausragendes geomorphologisches Landschaftselement dar. Die Hünenpforte ist als Naturdenkmal geschützt.

Hohenlimburger Kalkwerke, Steinbruch Donnerkuhle

Durch die zahlreichen und natürlichen Aufschlüsse an Felswänden sowie in Steinbrüchen und Tiefenbohrungen der Dolomitwerke ist die Beschaffenheit und Mächtigkeit dieses Kalkgesteins recht gut bekannt: Es handelt sich im ein Gesteinspaket, das im Hagener Raum mehr als 600 m mächtig ist und zum größten Teil aus Resten von Meerestieren besteht: Korallen, Muscheln, Stromatoporen, Brachiopoden u.a., die als Fossilien stellenweise gut erhalten sind. Es ist also ein fast reiner Kalk; gebietsweise ist er stark dolomisiert (Calcium-Magnesium-Karbonat).

Geologisch gesehen befindet sich der Steinbruch Donnerkuhle sowie die Hohenlimburger Kalkwerke am Nordrand eines ausgedehnten Massenkalkvorkommens.

Hier bildete sich vor ca. 370 Millionen Jahren, im höheren Mitteldevon (Givet), ein etwa 600 – 800 m mächtiger Riffkörper. Im Verlauf mehrerer Phasen ist dieser Kalkstein anschließend in Teilbereichen dolomitisiert worden. Überlagert werden Dolomit und Kalkstein von einer Gesteinsserie, die überwiegend aus Tonstein aufgebaut ist. Hierin sind lokal Faltenbilder entwickelt. Das Dolomitvorkommen wird nach Norden durch eine im Rheinischen Schiefergebirge bedeutende Großstruktur, die Ennepestörung, begrenzt. Diese ist derzeit im Steinbruch stellenweise aufgeschlossen. Bei seiner Entstehung ist dieser Massenkalk ein Riff in einem flachen Randmeer zwischen dem heutigen Nordeuropa und dem herandriftenden südlichen Resteuropa gewesen, das mit dem Auffalten des variskischen Gebirges im Bereich des heutigen Sauerlandes trocken gefallen ist. Mit der anschließenden Verkarstung des Massenkalkes drang durch Spalten und Risse kohlensäurehaltiges Oberflächenwasser ein, die sich im weiteren Verlauf zu Gängen und Höhlen erweiterten. Dieses ehem. Riff stellt sich heute als ausgedehnter Kalksteinzug dar, der sich vom Neandertal bei Düsseldorf, über Wuppertal, Schwelm, Hagen und Iserlohn bis nach Balve erstreckt, zudem taucht er im Raum Warstein wieder auf.

Die beiden o.g. Steinbrüche sind bei Sammlern von Fossilien und Mineralien sehr beliebt.

Der Massenkalk ist reich an Fossilien, da die Riffe den unterschiedlichen Lebewesen Raum boten: Riffbildner waren hauptsächlich Korallenkolonien, Stromatoporen, (schwammartig koloniebildende Organismen) und Schwämme. Die Oberfläche der Riffplattformen hatten ästige Stromatoporen und verzweigte Korallen besetzt. In den zahlreichen Spalten und Rissen sowie auf dem Grund der Lagune siedelten großwüchsige Brachiopoden (Armfüßer), Muscheln und Schnecken. Freischwimmend bewegten sich Cephalopoden (Kopffüßer) und Fische im Riffbereich.

Am besten zugänglich sind die z.T. sehr gut erhaltenen Fossilien im Steinbruch der HKW, wo der Massenkalk zwar stellenweise dolomitisiert, an anderen Bereichen aber mergelige (kalkig-tonig) Gesteine, bituminöse Schiefer und in Spalten auch fossilreiche Lockergesteine eingeschaltet sind. Bei der Fauna handelt es sich um eine typisch obergivetische (382 - 375 Millionen Jahre) „Stringunc-Fauna“, die durch die Brachiopoden Stringocephalus burtini („Eulenkopf“) und Uneites gryphus bestimmt wird. In den Klüften finden sich Mineralien wie Calcit in mehreren Varietäten, Quarz, Pyrit, Baryt, Malachit, Mangan, Limonit und Hämatit.

Der Steinbruch Donnerkuhle machte mit Milleritfunden (Mineral) bis 20 cm Kristalllänge schnell unter den Sammlern die Runde. Solche gigantischen Exemplare wurden allerdings schon lange nicht mehr geborgen. Des Weiteren bietet die Fundstelle noch Funde von Galenit, Calcit, Chalkopyrit und Pyrit/Markasit.

Dem Massensterben auf der Spur – Hagen-Hohenlimburg Hasselbach

In Gesteinsablagerungen der letzten 600 Millionen Jahre sind weltweit sechs große und zahlreiche kleinere Massensterben überliefert. Das bekannteste, dem auch die Dinosaurier zum Opfer fielen, ist dabei noch nicht einmal das Größte! Sie zählen zu den spannendsten und rätselhaftesten Ereignissen in der Erdgeschichte, deren Erforschung die Wissenschaft vor zahlreiche Probleme stellt. So sind ihrer Ursachen aber auch ihre genauen Auswirkungen bis heute vielfach ungeklärt. Sie gelten jedoch mittlerweile auch als wichtige Weichensteller der Evolution, ohne die die Entwicklung des Lebens auf der Erde vielleicht einen anderen Verlauf genommen hätte.

Auch in den Gesteinen des Harzes und des Rheinischen Schiefergebirges finden sich Hinweise auf zwei große Massensterben: Dem oberdevonischen „Kellwasser-Event“ und dem „Hangenberg-Event“ an der Devon-/Karbongrenze. Beiden Ereignissen fielen über 50 Prozent aller Gattungen zum Opfer. Aussterbeereignisse sind jedoch nicht nur Relikte einer fernen Vergangenheit. Sie werden auch in Zukunft das Gesicht der Erde und die Entwicklung des Lebens entscheidend beeinflussen. Im Devon/Karbon Grenzbereich setzten einschneidende paläoklimatische und -ozeanographische Veränderungen ein und spiegeln sich in einem der bedeutendsten Aussterbeereignisse wider, dem globalen Hangenberg-Event.

Zu einem großen Artensterben kam es weltweit vor etwa 358 Millionen Jahren. In kurzer Zeit sind etwa 40 - 50 % der Tiere und Pflanzen ausgestorben. Was war wohl der Grund dafür, dass dieses ,,Massensterben“ stattfand? Es kann ein katastrophales Ereignis sein wie der sehr große Meteoriteneinschlag, der weltweite Auswirkung gehabt haben könnte. Man könnte sich auch vorstellen, dass es am Ende der Devon-Zeit zu Veränderung des Klimas und in den Nahrungsketten durch eine rasche Entwicklung der Landpflanzen kam, die letztendlich in einer weltweiten ökologischen Krise gipfelten. Den Übergang dokumentiert diese „Grenze“ zwischen den beiden Erdzeitaltern Devon und Karbon.

Die Devon-Karbon-Grenze lässt sich u.a. durch Überreste von Lebewesen bestimmen. Für bestimmte Zeitabschnitte der Erdgeschichte sind derartige „Leitfossilien“ für bestimmte Zeitabschnitte der Erdgeschichte kennzeichnend und treten weltweit auf. Weil das Alter dieser Fossilien bestimmt wurde, konnte die exakte zeitliche Grenze Devon-Karbon bei 358 Mio. Jahren festgelegt werden. Im Rahmen von wissenschaftlichen Untersuchungen wurden diese Leitfossilien in den Gesteinsschichten des Hasselbachtals gefunden. Die Grenze, die ziemlich genau bei 358 Millionen Jahren vor heute liegt, ist keine rein willkürlich gezogene Grenze, sondern spiegelt dieses globales Ereignis (ein „Event“) wieder.

Beinahe hätte daher das kleine Tal des Hasselbaches bei Hohenlimburg-Reh deshalb weltweite Wissenschaftsgeschichte geschrieben: Der Aufschluss blieb lange unbeachtet, bis in den siebziger Jahren eine Arbeitsgruppe der Internationalen Stratigraphischen Kommission eingesetzt wurde, die nach einem Typprofil suchte, das weltweit den Standard für diese wichtige Zeitmarke definieren sollte. Zur Auswahl standen vorrangig drei Kandidaten für die Festlegung der Devon-Karbon-Grenze zur Diskussion: Das Profil La Serre in der französischen Montagne Noire, das Profil Nanbiancun in Süd-China und eben das Hasselbach-Profil. Aus verschiedenen Gründen fiel die Entscheidung zugunsten des Profils La Serre.

Der Aufschluss im Hasselbach ist recht unscheinbar. Es handelt sich um eine Bachböschung von knapp 2 m Höhe, in der die Schichten auf einige Meter Länge hin frei liegen. Durch Nachrutschen des Hanges, Laubfall und den Aufwuchs von Buschwerk verfiel der Aufschluss immer mehr und war zum Schluss kaum noch zu erkennen. Bei den verantwortlichen Stellen der Stadt und in der Bevölkerung geriet dieses wissenschaftliche Highlight in Vergessenheit. Ganz anders die Situation in Frankreich und vor allem in Nanbiancun in China: Hier führte der Stolz der Chinesen über die internationale Anerkennung ihres Aufschlusses und der zu seiner Erforschung geleisteten wissenschaftlichen Arbeit dazu, dass er in Art eines Denkmals hergerichtet und für die Öffentlichkeit erschlossen wurde.

Auch das Umweltamt der Stadt Hagen hatte in Erwägung gezogen, diesen Bereich in Stand zu setzen. Diese Maßnahme ist allerdings noch nicht realisiert worden.

Nationales Geotop - Ehem. Ziegelei in Hagen-Vorhalle

Die Ziegeleigrube in Hagen-Vorhalle, ist ein ehemaliger Steinbruch der Vorhaller Klinkerwerke. Seit den 1920er Jahren gelten der noch vorhandene Steinbruch sowie ein heute nicht mehr vorhandener Aufschluss weltweit als die reichhaltigsten Fundstellen für Pflanzenfossilien aus dem tiefen Oberkarbon.

Zu einer Lokalität von international bedeutendem Rang wurde sie durch die Entdeckung fossiler Spinnentiere und Insekten in einer zum Teil so vollständigen Erhaltung, wie bisher aus diesem Zeitabschnitt nicht bekannt war. Dies führte seit 1982 zu vielbeachteten wissenschaftlichen Ergebnissen und zahlreichen Publikationen. Im Mai 2006 wurde der aufgelassene Steinbruch zu einem „Nationalen Geotop“ erklärt.

Nachdem die Vorhaller Klinkerwerke die Ziegelproduktion im Jahre 1989 eingestellt hatten, wurde das Gelände völlig umgestaltet, um die Aufnahmekapazität zur Ablagerung von Bauschutt zu erhöhen. Dabei wurden die fossilführenden Schichten zunächst verschüttet, später aber wieder freigelegt.

Die in der Grube anstehenden Tonsteinschichten kamen während der Oberkarbon-Zeit (Namur B, vor 318 Millionen Jahren) in der Meeresbucht eines Flussdeltabereiches zur Ablagerung. Bei den mächtigeren Sandsteinen handelt es sich um kleinere Flussrinnen. Ein küstennaher Ablagerungsraum kann auch aufgrund der engen Vergesellschaftung von Faunenelementen aus verschiedenen Lebensbereichen angenommen werden. Die Abfolge dokumentiert nachhaltig die Abnahme der marinen Einflüsse im Oberkarbon.

Vom Festland wurden Landpflanzen (farnblättrige Pflanzen, Schachtelhalme, Siegel-, Schuppen- und Cordaitenbäume), Insekten (Libellen, Urnetzflügler, Urschnabelkerfe), Arachniden (u.a. Geißelskorpione) und Tausendfüßer eingeschwemmt oder eingeweht. Süßwasserfische (Stachelhaie, Strahlenflosser, Quastenflosser) konnten in der Bucht leben, da eine Überschichtung von Süßwasser auf Salzwasser statt-fand. Marine Lebewesen der Bucht waren Goniatiten, Muscheln, Brachiopoden und Krebstiere.

Weltberühmt ist die Fundstelle jedoch wegen der hier vorkommenden fossilen Landlebewesen, den Insekten und Spinnentieren. Der Stammbaum der Insekten lässt sich 400 Millionen Jahre in die Vergangenheit zurückverfolgen. Die ersten Insekten waren flügellos.

Die Insekten-Funde aus Hagen-Vorhalle zählen zu den weltweit ältesten bisher bekannten Exemplaren mit Flügeln. So z.B. Homioptera vorhallensis, eine urtümliche Libelle mit primitiven Flügelmechanismen. Im Vergleich zu heutigen Libellen sind die urtümlichen Exemplare aus Hagen-Vorhalle Riesen-insekten gewesen. Die Körperlänge von Homoiptera vorhallensis konnte gut 30 cm betragen.

Zwischen 1990 und 1997 führte das LWL-Museum für Naturkunde eine Grabung durch. Die Präparation der insgesamt 16.000 geborgenen Fossilien dauert derzeit noch an; die wissenschaftliche Bearbeitung einzelner Fossilgruppen konnte inzwischen abgeschlossen werden. Aufgrund der außerordentlich guten Erhaltung der Fossilien, zum Teil sind sogar Haut- und Farbreste überliefert, wird das Vorhaller Tonsteinvorkommen auch als Konservatlagerstätte bezeichnet.

Die Funde werden im LWL-Museum für Naturkunde in Münster und im Archäologiemuseum Hagen - Wasserschloss Werdringen in Hagen ausgestellt. Darüber hinaus befinden sich noch einige Funde in Privatsammlungen. Da es sich um ein geschütztes Bodendenkmal handelt, ist das Sammeln und Graben nach Fossilien im Steinbruch verboten.

Kaisberg - Wo Flüsse sich stapeln und der Berg Falten schlägt

Östlich von Schloss Werdringen erhebt sich der Kaisberg über das Ruhrtal. Der Berg ist namengebender Ort für die Gesteine des untersten erdzeitlichen Abschnittes des kohleführenden Oberkarbons (320 – 296 Millionen Jahre vor heute). Es handelt sich um die Kaisbergschichten. Sie enthalten vier dickbankige Sandsteinlagen sowie einige dünne Kohleflözchen. Das hier vorkommende Flöz Sengsbank gehört zu den ältesten Kohleflözen des Ruhrgebietes. Am östlichen Hangfuß des Kaisberges sind Relikte des ehemaligen Kohleabbaus von Flöz Sengsbank zu sehen. Eine dort aufgestellte Tafel informiert über die Bergbaugeschichte.

Unterhalb des Freiherr-von-Stein-Turmes führt ein teils überwachsener Fahrweg zu einem alten Sandsteinbruch. Dieser besteht aus mehreren Teilen, in denen vor allem der Kaisberg-Sandstein und der Grenzsandstein gut zu sehen sind. Der Kaisbergsandstein bildete sich vor etwa 317 Millionen Jahren in einem großen Delta an der Küste eines damals vorherrschenden Meeres. Hier mündete ein Fluss, der Schlamm und Sand aus einem im Süden gelegenen Gebirge heranführte. In der Steinbruchwand erkennt man heute fossile Baumstämme, die vor über 300 Millionen Jahren als Treibholz in den sandigen Grund des damaligen Kaisberg-Flusses eingebettet wurden. Die karbonzeitlichen Bäume besaßen keine feste Holzsubstanz, sondern die Stämme waren hohl oder nur mit einem faserigen Material gefüllt, das kaum erhaltungsfähig war. Man findet von diesen Pflanzen daher meist nur Abdrücke der Rinde, Blätter oder Äste und Zweigabschnitte. Auch die fossilen Stämme in diesem Steinbruch sind hohl, so dass man sich bequem hinein hocken kann.

Wie sind diese Flüsse im Aufschluss zu erkennen? Während marine Ablagerungen im Allgemeinen horizontal abgelagert werden und erst durch tektonische Ereignisse diese Position verlassen, sind fluviatile Ablagerungen durch die so genannte Schrägschichtung charakterisiert. Teilweise wurden bereits abgelagerte Flusssedimente wieder erodiert, d. h. die älteren Rinnen werden im oberen Bereich „abgeschnitten“.

Die o.g. geologischen Phänomene – Geostopps - sind am Kaisberg auf Infotafeln dokumentiert und erklärt. Dieser „Geopfad“ lädt als Teiletappe der GeoRoute Ruhr zu einer herrlichen Wanderung in die Landschaft am Kaisberg ein. Start- und Zielpunkt des 5,5 km langen Rundwegs ist der Parkplatz am Wasserschloss Werdringen in Hagen-Vorhalle.

Zu entdecken gibt es unter anderem Kulturdenkmäler wie den Freiherr-vom-Stein-Turm, Pflanzenfossilien, typische Gesteine aus der Region, ihre Entstehung sowie Verwendung als natürlicher Rohstoff. Auf den Infotafeln entlang des Rundwegs wird den Besuchern die Vielfalt der Themen auf verständliche Art und Weise näher gebracht. Informationsflyer sind unter anderem an der Orientierungstafel am Wasserschloss Werdringen (Startpunkt) erhältlich.