Niederrheingraben

Fündigkeitstyp: Extensionsgebiet

Der Niederrheingraben an der westlichen Grenze Deutschlands umfasst etwa 8300 km² und liegt nordöstlich von Belgien und südöstlich der Niederlande. Als Vertreter des Fündigkeittyps Extensiongebiet ist er Teil des Mitteleuropäischen Grabensystems und setzt sich vom Niederrheingraben in das niederländische Subsidenz-System fort.

Das Rheinische Rift-System stellt den nördlichen Teil des europäischen känozoischen Rift-Systems dar, zu dem der Oberrheingraben, der Niederrheingraben und das Hessische Grabensystem gehören. Der seismisch aktive, flache Eger-Graben des Böhmischen Massivs ist der östlichste Graben des europäischen känozoischen Rift-Systems.

Der Niederrheingraben und das Ruhrtal-Riftsystem haben einen gemeinsamen tektonischen Ursprung und eine ähnliche Entstehung. Er entwickelte sich auf bereits vorhandenen sedimentären Devon-, Karbon-, Trias- bis Unterjura- und Oberjura-zeitlichen Becken. Beckenweite Absenkung und häufig ein einfaches Störungssystem entlang von NW-SE-streichenden Störungen charakterisieren seine Entwicklung. Im Zuge der Grabenbildung bildet sich eine in den Rheinischen Schild im Süden einschneidende keilförmige Struktur mit einer NW-SE-Ausrichtung. NW-SE-streichende Abschiebungen unterteilen das Gebiet in mehrere tektonische Einheiten, darunter der Ruhrtal-Graben, der Erft-Block, der Kölner-Block sowie die Peel-, Venlo- und Krefeld-Blöcke ^a.

Im Känozoikum (frühes Oligozän) beginnt sich der Niederrheinische Graben als eine nordwestliche Fortsetzung des europäischen känozoischen Rift-Systems auszubilden, während das Rheinische Massiv angehoben wurdeb. Die Beckenfüllung des Niederrheingrabens besteht aus randmarinen und fluvialen Sedimenten mit einer Dicke von bis zu 1000 Metern im südlichen Teil des Niederrheingrabens, die sich in Richtung Nordwesten zum Ruhrtalgraben hin erhöht ^c,a (Abb.).

Die durchschnittlichen Temperaturgradienten im Niederrheingraben liegen zwischen 29 und 31.8 °C/km ^d.

Der Niederrheingraben und der Oberrheingraben entsprechen einer Zone erhöhter Seismizität, wie durch große historische und aktuelle Erdbeben belegt iste. Sie repräsentieren eine der aktivsten tektonischen Strukturen an Land in Nordwesteurop^a,f.

Das hydrothermale Potenzial wird paläozoischen mesozoischen und känozoischen Gesteinsabfolgen untersucht^c.

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Paläozoikums im Niederrheingraben

• Devonische Riffkalke ⇒ insbesondere massive Kalksteine; vorhanden im Untergrund der Niederrheinischen Bucht, des Ruhrgebiets, des Bergischen Landes und des Sauerlands.
• Unterkarbonische Kalksteine ⇒ Karbonische Kalksteine und klastische Kalksteine sind im Untergrund des Münsterlands sowie der Niederrheinischen Bucht und des Ruhrgebiets vorhanden.

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Mesozoikums im Niederrheingraben

• Triassischer Keuper ⇒ Mächtigkeiten zwischen 100 und 650 m
• Triassischer Buntsandstein ⇒ Mächtigkeiten von 100–1400 m

Geothermische Hauptfündigkeitsvorkommen des Känozoikums im Niederrheingraben

• Tertiäre (Oligozäne und Miozäne) marine Shoreface Sandsteine, z. B. Neurath- und Frimmersdorfsande der Ville Formation ⇒ die Schichten können eine Mächtigkeit von bis zu 100 m haben
• Tertiäre (Miozäne) fluviatile Sandsteine

Datenquellen / Literatur

1. GELUK, M.C., DUIN, E.J.Th., DUSAR, M., RIJKERS, R.H.B., VAN DEN BERG, M.W., VAN ROOIJEN, P., 1994. Stratigraphy and tectonics of the Roer Valley Graben, Geologie en Mijbouw 73: 129–141.
2. SCHÄFER A., UTESCHER, T., KLETT, M., VALDIVIA-MANCHEGO, 2005. The Cenozoic Lower Rhine Basin – rifting, sedimentation, and cyclic stratigraphy, International Journal of Earth Science (Geol. Rundschau) 94: 621–639.
3. ARNDT, M., 2021. 3D modelling of the Lower Carboniferous (Dinantian) as an indicator for the deep geothermal potential in North Rhine-Westphalia (NRW, Germany), Journal of Applied Regional Geology, 172 (3), p. 307–324.
4. GeotIS, 2024, Geothermal Information System; editing status 2024-06-03; re3data.org - Registry of Research Data Repositories. http://doi.org/10.17616/R3M89J
5. KÜBLER, S., 2012. Active Tectonics of the Lower Rhine Graben (NW Central Europe) Based on New Paleoseismological Constraints and Implications for Coseismic Rupture Processes in Unconsolidated Gravels.
6. DÈZES, P., SCHMID, S.M., ZIEGLER, P.A., 2004. Evolution of the European Cenozoic Rift System: Interaction of the Alpine and Pyrenean orogens with their foreland lithosphere, Tectonophysics 389: 1-33.