Süddeutsche Molasse

Fündigkeitstyp: Vorlandbecken

Als Teil des Nordalpinen Vorlandbeckens erstreckt sich das Süddeutsche Molassebecken von der Schweiz im Westen bis zur Tschechischen Republik im Osten. Es ist bis zu 130 km breit, senkrecht zur Streichrichtung, und 400 km lang, parallel zu den Alpen. Der Fränkische und Schwäbische Jura bilden die nördliche Grenze des Süddeutschen Molassebeckens, und im Süden trennt die subalpine Molasse es vom Alpenorogen. Es nimmt etwa 40.000 km² der deutschen Festlandfläche ein.

Das Süddeutsche Molassebecken weist eine keilförmige Geometrie auf, die typisch für Vorlandbecken ist, und vertieft sich in Richtung des vorderen Bereichs des Alpenorogens, wodurch es eine Ablagerungszentrum für postorogene Molassesedimente bildet. Es enthält eine Sedimentfüllung, die mit Oberkarbon- bis Perm-Ablagerungen in mehreren Mulden/Mini-Becken des paläozoischen kristallinen Grundgebirges beginnt, das prä-mesozoische Erosionsprozesse überdauerte.

Drei geologische Haupteinheiten werden unterschieden, die jeweils durch einen ausgeprägten Hiatus oder eine Diskordanz getrennt sind (Bachmann und Mueller 1992; Bachmann et al. 1987; Bachmann und Müller 1991; GeoMol Team 2015):

1. Variszisches kristallines Grundgebirge ⇒ Diese älteste Einheit umfasst kontinentale klastische Sedimente in Grabenstrukturen aus dem Permo-Karbon (Freudenberger und Schwerd 1996; Lemcke 1988).
2. Flachmarine Sedimente aus der Trias bis zur Kreidezeit.
3. Flachmarine und terrestrische Sedimente vom späten Eozän bis zum späten Miozän.

Die Oberjura- und Obermuschelkalk-Formationen sind die wichtigsten potenziellen geothermischen Reservoire im westlichen Teil des Süddeutschen Molassebeckens. Die hohen Produktivitätsraten der Oberjura-Formationen im nördlichen Bereich bestätigen ihr bedeutendes hydrothermales Potenzial. Der Oberjura ist in einen nördlichen und einen südlichen Teil unterteilt und enthält einen dicken, beckenparallelen Gürtel, der sich vom Raum Konstanz-Singen über die Region um Pfullendorf und Aulendorf bis zur Iller erstreckt und von besonderem Interesse für die geothermische Nutzung ist. Die Mächtigkeit des Aquifers nimmt in den südlichen Beckenregionen stark ab, da die Riff-Fazies hier fehlt; in dieser Region finden sich nur geschichtete Kalke mit deutlich geringerer Permeabilität.

Im zentralen und östlichen Teil des Molassebeckens ist der Oberjura (Malm) – ein geklüftetes und verkarstetes Kalkstein-Aquifer mit geklüftetem Dolomit – der potenziell produktivste geothermische Aquifer und daher das Hauptziel für die Nutzung geothermischer Energie. Die Oberjura-Sedimente wurden in einem ausgedehnten, flachen Schelfmeer abgelagert und bestehen aus bis zu 600 m mächtigen, hellen Kalksteinen und Mergeln. Massive Schwammriffe und geschichtete Kalke bilden die primäre Fazies. Mit dem Rückzug des Meeres in der Unterkreidezeit trockneten die Karbonate aus, was zu Erosion und Verkarstung führte.

Der Malm (einschließlich der Purbeck-Fazies aus Oberjura/Niederkreide) erreicht seine größte Mächtigkeit von über 600 m südlich von München zwischen Lech und Inn. Bis zur Oberen Cenoman-Transgression wurden mehrere hundert Meter Malm-Sedimente im nordöstlichen Teil der Malm-Plattform erodiert, die durch die Hebung des Böhmischen Masse nach oben gezogen wurde. Daher nimmt die Mächtigkeit des Malms im heutigen östlichen Teil des Bayerischen Molassebeckens nach Nordosten hin auf weniger als 100 m ab. Die Nettomächtigkeit des Malm-Aquifers hängt in erster Linie von der Verkarstungstiefe ab und ist daher meist deutlich geringer als die Gesamtmächtigkeit. Aufgrund der keilförmigen Geometrie des Molassebeckens und der zunehmenden Vertiefung des Oberjuras erfolgt die Nutzung in Tiefen zwischen 800 und fast 5000 m.

Auch die kreidezeitlichen Sandsteine können bei besonders günstigen Bedingungen einer geothermischen Energienutzung dienen.

Nach den derzeit vorliegenden Informationen beschränken sich die potenziellen geothermischen Aquifere der unteren Tertiärsequenz auf balneologische Nutzungen.

Der durchschnittliche geothermische Gradient des Süddeutschen Molassebeckens liegt bei etwa 29°C/km.

Geothermische Hauptfündigkeitshorizonte des Paläozoikums im Süddeutschen Molassebecken

• Kristallines Grundgebirge ⇒ bildet die Grundlage, die hauptsächlich aus devonischen bis karbonischen metamorphen und magmatischen Gesteinen besteht, einschließlich Gneis, Schiefern und Graniten.

Geothermische Hauptfündigkeitshorizonte des Mesozoikums im Süddeutschen Molassebecken

• Der Obere Muschelkalk-Aquifer (Mittlere Trias) ist ein zerklüfteter und verkarsteter Kalkstein-Aquifer mit zerklüfteten Dolomiten.
• Keuper ⇒ ?
• Dogger ⇒ ?
• Oberer Jura ⇒ Die teilweise verkarsteten oberjurassischen (Malm-)Kalke und Dolomite bilden den wichtigsten geothermischen Grundwasserleiter im bayerischen Teil des Molassebeckens, da sie in der Regel eine hohe Ergiebigkeit und eine ausreichend große, sich über weite Gebiete erstreckende Tiefenlage aufweisen. Nördlich der Donau tritt der Malm in der Schwäbischen Alb und der Fränkischen Alb an die Oberfläche. Südlich der Donau taucht diese Formation unterhalb des Molassebeckens bis in Tiefen von über 5.000 m am Alpenrand ab.
• Gault-Sandstein in der Wasserburger Senke südwestlich des Landshut-Neuötting-Hochs mit bis zu 500 m mächtigen Sedimenten der Unter- und Oberkreide
• Cenoman-Sandstein in der Braunauer Mulde nordöstlich und nördlich des Landshut-Neuötting-Hochs mit maximal 1.000 m mächtigen Ablagerungen der Oberkreide direkt am Donaudurchbruch

Geothermische Hauptfündigkeitshorizonte des Känozoikums im Süddeutschen Molassebecken

• Priabon-Basissandstein (Eozän) ⇒ Der Beginn der Molassesedimentation im Molassevorland wurde im oberen Eozän (Priabon) mit der Ablagerung des Eozän- oder Priabon-Basissandsteins eingeleitet.
• Eozäne Ampfing-Sandsteine
• Chatt-Sandsteine, auch als Chatt-Sandserie bekannt, bestehen aus einer Wechsellagerung von gelegentlich fein- bis mittelkörnigen Sanden oder Sandsteinen und tonigen bis sandigen Mergelzwischenlagen unterschiedlicher Mächtigkeit.
• Tertiäre Aquitan- und Burdigal-Sande

Abbildung:

Datenquellen / Literatur