Geologie des Stadtgebietes von Emmerich

Geographischer Überblick

Die Stadt Emmerich liegt im Norden des Kreises Kleve auf rechtsrheinischer Seite. Sie ist die letzte deutsche Stadt am Rhein vor der niederländischen Grenze. Naturräumlich umfasst das Stadtgebiet Bereiche der Unteren Rheinniederung und im Westen die Eltener Höhen. Emmerich hat rund 30000 Einwohner und eine Fläche von etwa 80 km².

Geologischer Überblick

Das Emmericher Stadtgebiet wird geprägt durch junge Ablagerungen des Rheins. Große Teile des Stadtgebietes gehören zur Rheinebene, in der der Fluss während der Kaltzeiten des Quartärs sandig-kiesige Terrassensedimente ablagerte. Überlagert werden sie großflächig von holozänen Auensedimenten (Abb. 1).

Im Spätglazial und im Holozän entstanden Flugsandfelder, die teilweise in Form von Dünen aufgeweht wurden. Sie finden sich etwa zwischen den Ortsteilen Borghees und Speelberg. Als morphologisch auffälliges Element erhebt sich im Westen des Stadtgebietes der Eltenberg aus der flachen Rheinebene. Hierbei handelt es sich um eine Stauchendmoräne, die entstand, als Gletscher der Saale-Kaltzeit Schollen des gefrorenen Untergrunds zu einer Hügelkette zusammenschoben. In dem Moränenberg finden sich daher gestauchte und gepresste Lagen aus Sedimenten, die vorsaalezeitlicher Entstehung sind.

Gesteine aus dem Paläozoikum und dem Mesozoikum, die bekannt sind aus Bohrungen, die im Emmericher Stadtgebiet und in Nachbarstädten niedergebracht wurden, erreichen nirgendwo die Oberfläche.

Devon (417,5 - 358 Mill. Jahre vor heute)

Da devonische Ablagerungen am Niederrhein nur in sehr großer Tiefe anzueffen sind, können über sie nur wenige Aussagen gemacht werden. Der als Ergebnis der Kaledonischen Gebirgsbildung entstandene Großkontinent Laurussia umfasste neben Nordamerika und Grönland das heutige Nordeuropa. Seine Südküste verlief zur Zeit des Unterdevons im Bereich des südlichen Niederrheins, so dass sich das Emmericher Stadtgebiet noch auf dem Festland befand, auf dem ein wüstenhaftes Klima herrschte und auf dem überwiegend klastische Sedimente mit roter Färbung abgelagert wurden.

Im Mitteldevon drang das Meer weiter nach Norden vor und überflutete den größten Teil des Niederrheins. Es finden sich karbonatische Sedimente aus dieser Zeit, die aus Riffen und abgelagertem Riffschutt entstanden. Im Oberdevon endete das Riffwachstum. Aus westlicher Richtung wurden vom umliegenden Festland klastische Sedimente in den Meeresraum geschüttet. Diese fächerartigen Ablagerungen, zu denen insbesondere quarzitische Sandsteine gehören, werden als Condroz-Fazies bezeichnet.

Karbon (358 - 298 Mill. Jahre vor heute)

Das Karbon, das im südlichen Ruhrgebiet an der Oberfläche ansteht, taucht nach Nordwesten unter ein immer mächtigeres Deckgebirge ab und erreicht am Niederrhein nirgendwo mehr die Geländeoberfläche. So liegt im Stadtgebiet von Emmerich die Karbon-Oberfläche mehr als tausend Meter tief unter jüngeren Ablagerungen verborgen.

Im Oberkarbon führte die Variszische Gebirgsbildung zur Kollision der Kontinente Laurussia und Gondwana. Im nördlichen Vorfeld des durch den Kollisionsvorgangs aufsteigenden Gebirges entstand eine Senkungszone, die von den Britischen Inseln über das nördliche Mitteleuropa bis nach Polen reichte (Abb. 2). In dieses sich absenkende Becken, der Subvariszischen Saumtiefe, wurden während des Oberkarbons große Sedimentmengen eingetragen. Auch der Niederrhein mit dem Emmericher Stadtgebiet lagen in diesem Senkungsraum.

Absenkung und Auffüllung blieben dabei über viele Millionen Jahre weitgehend konstant, so dass sich eine Küstenebene mit limnisch-fluviatiler Sedimentation ausbilden konnte, die nur wenig oberhalb des Meeresspiegels lag. Gelegentlich gab es auch marine Vorstöße in das Gebiet. Diese nahmen aber im Verlauf des Oberkarbons immer weiter ab.

Mitteleuropa lag etwa im Bereich des Äquators. Bei feuchtwarmen Klimaverhältnissen entwickelten sich in der flachen Landschaft große Sumpf- und Moorgebiete, in denen eine üppige Vegetation enorme Mengen an Biomasse lieferte, die wegen der hohen Grundwasserstände nur unvollständig zersetzt wurde. Durch Auflast nachfolgender Sedimentlagen und die Versenkung in größere Tiefe entstanden daraus schließlich die Steinkohlenflöze des Karbons.

Die oberkarbone Schichtenfolge mit ihren Steinkohlenflözen und marinen Leithorizonten zeichnet sich durch eine große räumliche Konstanz aus. Die aus dem Ruhrkarbon bekannte Schichtenabfolge dürfte in weitgehend gleicher Ausprägung auch im Raum Emmerich vorhanden sein, wo sie allerdings in großer Tiefe lagert und einer direkten Beobachtung nicht zugänglich ist.

Perm (298 - 251 Mill. Jahre vor heute)

Am Niederrhein sind Sedimente aus dem Perm nur im Untergrund verbreitet. Sie erreichen nirgendwo die Oberfläche. Aus dem Rotliegend sind aus verschiedenen Bohrungen am Niederrhein rötliche Sedimente bekannt, die diskordant über dem Karbon liegen. Stellenweise haben diese Ablagerungen auch eine Rotfärbung der unterlagernden Karbon-Schichten bewirkt. Unter den überwiegend ariden Klimabedingungen während des Rotliegend wurde das Variszische Gebirge schnell abgetragen. Grober Verwitterungsschutt wurde durch gelegentlichen Starkregen in Richtung von Senken transportiert und dort abgelagert.

Zu Beginn des Zechsteins erreichte das Meer aus Norden kommend über die Niederrhein-Ems-Senke das westliche Münsterland und den Niederrhein. Mit der Anlage dieser Nordnordost-Südsüdwest verlaufenden Senke setzten sich neue tektonische Richtungen durch und leiteten die postvariszische Ära ein.

In Verlängerung der Niederrhein-Ems-Senke entstand das Niederrheinische Becken, dessen Zentrum etwa zwischen Bocholt und Wesel lag. Dieses Becken, das eine flache Lagune darstellte, wurde durch eine Schwelle im Bereich von Winterswijk zeitweilig vom offenen Meer im Norden getrennt. Dann kam es bei starker Verdunstung zur Eindampfung des Meereswassers und damit zur Ausscheidung von Evaporiten.

Die vier Salzzyklen am Niederrhein können mit denen des Zechstein-Hauptbeckens in Norddeutschland korreliert werden. Allerdings setzte die Entwicklung früher ein als im Hauptbecken und nur im Zechstein 1 (Werra-Formation) entstanden im Niederrheinische Becken bedeutende Steinsalz- und Kalisalzablagerungen. Die folgenen Zyklen sind nur unvollständig ausgebildet. Das Emmericher Stadtgebiet lag am Nordwestrand des Niederrheinischen Beckens. Entsprechend sind die Mächtigkeiten der Ablagerungen geringer als im Gebiet von Wesel und Bocholt.

Trias (251 - 201 Mill. Jahre vor heute)

In der Trias blieb die paläogeographische Ausgangslage unverändert. Der Niederrhein lag weiterhin am Südrand des kontinental geprägten Norddeutschen Beckens. Auch das Klima war ähnlich wüstenhaft wie im Perm. Regen trat vor allem in Form seltener, dann aber oftmals sehr heftiger Niederschlagsereignisse auf.

Ablagerungen des Buntsandsteins sind am Nordwestrand des Niederrheins und damit auch im Untergrund des Emmericher Stadtgebietes erhalten geblieben. Die Anlieferung dieser Sedimente kam aus Süden. Es wurden untere anderem Sand- und Tonsteine abgelagert. Zudem entstanden Anhydrite und Gipse. Im Oberen Buntsandstein (Röt) zeigen die tonigen Sedimente an, dass das südliche Liefergebiet weitgehend abgetragen und die ursprünglichen Reliefunterschiede eingeebnet waren.

Ob im Untergrund von Emmerich Ablagerungen des Muschelkalks auftreten, ist unsicher. Generell lässt sich sagen, dass am Niederrhein zur Entstehungszeit des Muschelkalks flachmarine Verhältnisse vorherrschten. Es kamen Kalk-, Dolomit- und Mergelsteine zur Ablagerung. Im Mittleren Muschelkalk, als die Verbindung zum offenen Meer unterbrochen war, kam es zu einer Übersalzung und zur Ausfällung von Tonstein, Anhydrit und Gips.

Der Keuper war zunächst wieder festländisch geprägt. Am Niederrhein bildete sich eine flache, etwa auf Meereshöhe liegende Salz-Ton-Ebene. Später, insbesondere im Oberen Keuper (Rhät), transgredierte auch wieder das Meer an den Niederrhein.

Jura (201 - 145 Mill. Jahre vor heute)

Auch zu Beginn des Juras herrschten am Niederrhein flachmarine Verhältnisse. Marine Lias-Sedimente waren ursprünglich weit verbreitet. Es kamen vor allem dunkel gefärbte Ton- und Mergelsteine zur Ablagerung. Sie wurden jedoch in der Folgezeit größtenteils erodiert. Nur am nördlichen Niederrhein finden sich noch liassische Sedimente im Untergrund, wobei besonders große Mächtigkeiten in der geschützten Position des Bislicher Grabens bei Wesel vorkommen. Auch im Raum Emmerich könnten im Untergrund Reste von Lias-Ablagerungen erhalten geblieben sein. Ab dem Malm stellen sich dann terrestrische Verhältnisse ein. Das Meer zog sich zurück.

Kreide (145 - 66 Mill. Jahre vor heute)

Zu Beginn der Kreide war der Niederrhein festländisch. Zwar gab es im Hauterive einen Meeresvorstoß aus Norden, dieser erreichte aber nur den Nordosten des Niederrheins. Ab der höheren Unterkeide stellten sich deutlich marine Verhältnisse ein und auch während der Oberkreide bildete der Niederrhein ein Flachmeer am Rand der Rheinischen Masse, die als flache Erhebung über den Meerespiegel ragte. Sedimente dieser Zeit sind aus dem Untergrund des Emmericher Stadtgebietes nicht bekannt.

Tertiär (66 - 2,6 Mill. Jahre vor heute)

Ablagerungen aus dem Tertiär liegen unter jüngeren Sedimenten und sind im Emmericher Stadtgebiet daher in ihrer Abfolge und Verbreitung nicht vollständig bekannt.

Marine Ablagerungen aus dem Paleozän bestehen aus Kalksteinen und Mergeln. Sie entstanden in einem warmen Meer, in dem Karbonate ausgefällt wurden. Ab dem höheren Paleozän nahm der Eintrag klastischer Sedimente zu. Im folgenden Eozän blieb Emmerich mit weiten Teilen des Niederrheins auf dem Festland. Dabei herrschten annähernd tropische Klimabedingungen.

Im Oligozän begann das Einsinken der Niederrheinischen Bucht und damit zeichneten sich allmählich auch ihre heutigen Umrisse ab. Die Senkungsbewegung führte dazu, dass die Nordsee ab dem mittleren Oligozän bis an den Rand des Bergischen Landes vorstoßen konnte. Die ersten Sedimente, die das transgredierende Meer hinterließ, waren die marine Sande der Walsum-Subformation. Sie gelten als küstennahe Ablagerungen. Ihre Mächtigkeit im Raum Emmerich beträgt etwa zwischen 10 und 14 m (Braun & Thiermann 1981).

Anschließend kamen mit der tonig-schluffigen Ratingen- und Lintfort-Subformation Sedimente zur Ablagerung, die größere Küstenferne anzeigen. Auch sie sind wohl im Emmericher Stadtgebiet vorhanden. Im höheren Oligozän kam es weltweit zu einem Meeresrückzug, der sich allerdings am Niederrhein wegen des tektonischen Einsinkens der Niederrheinischen Bucht nicht bemerkbar machte. Das Meer erreichte jetzt seine größte Ausdehnung während des gesamten Tertiärs. Bis an den Nordrand der Eifel herrschten marine Bedingungen. Die Sedimente dieser Zeit, die auch im Untergrund von Emmerich verbreitet sind, bestehen aus Schluffen und Feinsanden. Typisch ist ihr Glaukonitgehalt.

Zu Beginn des Miozäns hatte sich die Nordsee zurückgezogen und am Niederrhein herrschten terrestrische Bedingungen. Es gab aber nochmals einen Meersvorstoß, ehe sich ab dem späten Miozän wieder Festlandverhältnisse durchsetzten. Nach Braun & Thiermann (1981) erreichen Ablagerungen aus dem Miozän im Raum Emmerich nur eine Mächtigkeit von 8 m, während sie in der näheren Umgebung noch deutlich mächtiger und vollständiger sind. Es handelt sich im Emmericher Stadtgebiet um schwach schluffige bis schwach mittelsandige, Glaukonit-führende Feinsande.

Bedingt durch einen Meeresspiegelanstieg im Pliozän herrschten am Niederrhein zunächst marine Verhältnisse. Die Küste dürfte etwa im Gebiet von Goch gelegen haben. Marines Pliozän in Form von Glaukonit- und Glimmer-haltigen Feinsanden findet sich auch im Untergrund von Emmerich. Die Sedimente gehen zum Hangenden in terrestrische Ablagerungen des Pliozäns über.

Quartär (ab 2,6 Mill. Jahre vor heute)

Das Quartär ist geprägt durch starke Klimaschwankungen, die zu einem mehrfachen Wechsel von Kalt- und Warmzeiten führten. Die drei letzten Kaltzeiten, die als Elster-, Saale- und Weichsel-Kaltzeit bezeichnet werden, führten zur Ausbreitung eines Eisschildes, der aus Skandinavien kommend bis nach Mitteleuropa vordrang. Während der Saale-Kaltzeit erreichte das Eis auch den Niederrhein. In den Warmzeiten dazwischen stellen sich Klimabedingungen ein, die den heutigen vergleichbar waren und es kam zur Wiederbewaldung der mitteleuropäischen Landschaft.

Altpleistozän bis einschließlich Elster-Kaltzeit

Emmerich und der gesamte Niederrhein blieben im bisherigen Verlauf des Quartärs festländisch, auch wenn die Küste zu Beginn des Pleistozäns nur wenige Kilometer von Emmerich entfernt im Bereich der heutigen Niederlande lag. Bis zum Anfang der Saale-Kaltzeit war die Landschaft des Niederrheins geprägt durch das Stromsystem der Flüsse Rhein und Maas, die über zahlreiche Stromrinnen miteinander verbunden waren.

Am Niederrhein können die Ablagerungen vom Beginn des Pleistozäns bis zum Ende des Cromer-Komplexes in die Ältere Hauptterrasse, die Tegelen-Schichten und die Jüngere Hauptterrasse untergliedert werden (Klostermann 1992). Die ältesten Quartär-Sedimente im Stadtgebiet sind kiesig-sandige, teilweise auch tonige Ablagerungen, die den Tegelen-Schichten zugeordnet werden (Abb. 4). Sie liegen unterhalb der Niederterrasse und sind nur aus Bohrungen bekannt. Sedimente der Älteren und der Jüngeren Hauptterrasse des Rheins sind im Raum Emmerich nicht erhalten geblieben.

Mit dem Meeresrückzug im frühen Pleistozän konnte sich ein aus dem baltischen Raum stammendes Flusssystem bis in den Nordwesten Deutschlands ausbreiten, da die Ostsee damals noch nicht existierte. Seine nach Südwesten gerichtete Entwässerung brachte weiße Quarzsande bis an den Niederrhein. Eingeschaltet in die Sande sind Fossilreste und Gerölle skandinavischer Herkunft. Nach der niederländischen Gliederung gehören die fluviatilen Sande zur Harderwijk-Formation und sind ungefähr so alt wie die Tegelen-Schichten oder etwas jünger. In der Stauchendmoräne in Emmerich-Elten sind geringmächtige Lagen dieser Sande in den von den saalezeitlichen Gletschern gestauchten Moränenkörper eingearbeitet worden.

Die aus Skandinavien kommenden Gletscher erreichten in der Elster-Kaltzeit Norddeutschland. Der Niederrhein bleib jedoch wohl eisfrei und lag im periglazialen Vorland des Inlandeises. Während dieser Kaltphase wurden die sandig-kiesigen Terrassenkörper der Oberen Mittelterrassen aufgeschottert. Im Emmericher Stadtgebiet sind diese Ablagerungen nicht mehr vorhanden.

Holstein-Warmzeit

In der Holstein-Warmzeit war das Klima wärmer als in den folgenden beiden Warmzeiten (Ehlers 2011). An zahlreichen Stellen des Niederrheins wurden tonig-schluffige, teils torfige Sedimente angetroffen, die anhand pollenanalytischer Untersuchungen als Ablagerungen der Holstein-Warmzeit angesehen werden. Auch im Raum Emmerich treten im Untergrund schluffig-tonige Linsen auf, die wohl der Holstein-Warmzeit zuzurechnen sind.

Saale-Kaltzeit

In der Saale-Kaltzeit erreichten die Gletscher während des Drenthe-Stadiums den Niederrhein. Die Eisrandlage oszillierte dabei, so dass für den Niederrhein drei Eisvorstöße unterschieden werden können (Skupin & Zandstra 2010). Das Emmericher Stadtgebiet wurde nur vom ersten und dritten Eisvorstoß erreicht (Abb. 5). Sichtbares Zeugnis der saalezeitlichen Inlandvereisung ist die Stauchendmoräne des Eltenberges.

Das bis an den Niederrhein vorrückende Eis zwang den Rhein schließlich, seinen Lauf weiter nach Süden in den Bereich der heutigen Niersniederung zu verlegen. Nach dem Rückzug der Gletscher suchte sich der Fluß einen weiter nach Norden gerichteten Abfluß durch das heutige Ijsseltal. Diese Hauptentwässerungsrichtung blieb bis in die frühe Weichsel-Kaltzeit bestehen. Erst dann entstand der nach Nordwesten gerichtete Abfluss durch die Gelderse Poort, den der Rhein heute noch nimmt.

Zur Zeit der saalezeitlichen Gletschervorstöße schotterte der Rhein die Untere Mittelterrasse 2 auf. Die kiesig-sandigen Ablagerungen können in einen Teil vor dem Eintreffen des Inlandeises und einen Teil nach dem Eisrückzug untergliedert werden. Daher treten nordische Geschiebe, die durch die Gletscher aus Skandinavien erst antransportiert werden mussten, bevor der Rhein sie aufnehmen konnte, nur im oberen und damit jüngeren Abschnitt des Terrassenkörpers auf. Die Untere Mittelterrasse 2 tritt in Emmerich nirgendwo an die Oberfläche. Sie liegt unter der Niederterrasse oder Sedimenten der Eem-Warmzeit.

Die gefrorenen Sedimentpakete der Unteren Mittelterrasse 2 wurden zusammen mit tertiären Lockersedimenten, den baltischen Quarzsanden aus dem frühen Pleistozän und Ablagerungen der Holstein-Warmzeit durch das vorrückende Gletschereis in der Eltener Stauchendmoräne gestaucht und verschuppt. Dabei dienten feinkörnige, auf Druck plastisch reagierende Sedimente im Untergrund als Gleitbahn. Für den Bereich Elten ist es dabei wahrscheinlich, dass das Inlandeis ziemlich genau aus nördlicher Richtung kam (Braun & Thiermann 1981).

Die Stauchmoränen bei Elten (Abb. 6) standen in Verbindung mit Moränenzügen im Raum Kleve. Der Rhein, der heute im Bereich der Gelderschen Poort nördlich von Kleve die saalezeitlichen Höhenzüge durchbricht, floß während der Saale-Kaltzeit noch weiter südlich als heute.

Das typische Ablagerungsprodukt der Inlandgletscher ist die Grundmoräne. Dabei handelt es sich um den Gesteinsschutt, den die Gletscher auf ihrem Weg aufnahmen und mittransportierten. Nach dem Abschmelzen des Eises blieben diese Sedimente als ein unsortiertes Gemisch aus Ton, Schluff und Sand mit eingelagerten Geschieben zurück.

Im Emmericher Stadtgebiet sind kaum Reste der Grundmoräne vorhanden. Im Bereich der Stauchendmoräne von Elten und in ihrer nördlichen Fortsetzung auf niederländischer Seite gibt es kleinräumige Vorkommen von Grundmoräne. Dies zeigt, dass der Gletscherrand oszillierte. Die Gletscher, die die Sedimente in ihrem Vorfeld zu Endmoränen aufschoben, überfuhren diese anschließend noch an einigen Stellen und lagerten dort eine Grundmoräne ab.

Mit dem einsetzenden Rückzug der saalezeitlichen Gletscher traten aus der Gletscherfront Schmelzwasserbäche aus, die Sedimente in Form von Nachschüttsanden absetzten. Solche Ablagerungen sind in geringer Mächtigkeit im Gebiet des Eltenberges und auf der angrenzenden niederländischen Seite vorhanden.

Eem-Warmzeit

Die Klimaentwicklung der Eem-Warmzeit verlief ähnlich wie im Holozän, wobei es aber insgesamt etwas wärmer wurde als im Holozän (Ehlers 1994). Der Rhein begann am Anfang der Eem-Warmzeit, in weiten Mäanderbogen zu fließen. Grund war der hohe Stand des Meeresspiegels und das damit verbundene geringe Gefälle, das der Fluss zu passieren hatte. Der Rhein floß weiter östlich als heute und damit außerhalb des Emmericher Stadtgebietes.

Gelegentlich finden sich am Niederrhein humose Ablagerungen aus der Eem-Warmzeit unterhalb der weichselzeitlichen Niederterrasse. Es sind Ablagerungen, die meistens in verlandeten Altwasserarmen entstanden. Auch im Untergrund des Emmericher Stadtgebietes treten solche Vorkommen kleinräumig auf.

Weichsel-Kaltzeit

Während der Weichsel-Kaltzeit erreichte das Inlandeis den Niederrhein nicht mehr. Es herrschte ein Periglazialklima. In diese Zeit fällt die Aufschotterung der Niederterrasse des Rheins, da der Fluß mit der kaltzeitlichen Klimaänderung begann, sein mäandrierendes Abflussverhalten auf ein verwildertes Flusssystem umzustellen.

Bevor die Aufschotterung der Niederterrasse begann, gab es zunächst eine Phase starker Erosion, in der der Rhein sich in den Untergrund eintiefte. Anschließend entstanden vielerorts am Niederrhein zwei Terrassenkörper, wobei sich die Jüngere Niederterrasse erosiv in den Sedimentkörper der Älteren Niederterrasse eingeschnitten hat.

Da die Jüngere Niederterrasse durch Bims-Einlagerung aus dem Vulkanausbruch des Laacher Sees zeitlich in die Jüngere Dryas-Zeit eingeordnet werden kann, muss die Entstehung der Älteren Niederterrasse zuvor beendet gewesen sein. Im Emmericher Stadtgebiet findet sich nur die Ältere Niederterrasse. Sie ist in der Rheinebene bei Emmerich durchweg vorhanden, wird allerdings von jüngeren Sedimenten überdeckt. Die Ältere Niederterrasse in Emmerich besteht aus sandig-kiesigen Sedimenten. Ihre Mächtigkeit liegt allgemein zwischen 5 und 15 m (Braun & Thiermann 1981). Wo sie die Untere Mittelterrasse der Saale-Kaltzeit überlagert, ist eine Abgrenzung im Liegenden wegen der petrographischen Ähnlichkeit beider Terrassen meistens nicht exakt durchführbar.

Im Spätglazial kam es zu Klimaschwankungen zwischen milderen und dann wieder kälteren Abschnitten. Dies hatte auch Einfluss auf das Erosions- und Akkumulationsverhalten des Rheins. Während der wärmeren Phasen des Bölling- und Alleröd-Interstadials lagerten sich Hochflutlehme auf der Oberfläche der Älteren Niederterrasse ab. Sie können rund 2 m mächtig werden. Die Absetzung von Hochflutlehmen dauerte bis in das Holozän hinein an.

In der vegetationsarmen Landschaft des Spätglazials wurden unter trockenkalten Klimabedingungen große Mengen an Sand durch den Wind aufgenommen und verfrachtet. Dieser Flugsand wurde meistens nach kurzem Transportweg wieder abgelagert. Der weichselzeitliche Flugsand wird als Älterer Flugsand bezeichnet. Er findet sich großflächig im Gebiet der Emmericher Innenstadt und besteht aus gelblich-bräunlichen Fein- und Mittelsanden, die etwa bis zu 2 m mächtig werden.

Holozän

Mit dem Holozän begann die aktuelle Warmzeit. Nach einem schnellen Temperaturanstieg im Präboreal und Boral wurde mit dem Atlanktikum das bisherige Wärmeoptimum des Holozäns erreicht (Abb. 7). Im anschließenden Subboreal und verstärkt im Subatlantikum wurde das Klima dann wieder kühler. Mit der schnellen Erwärmung am Anfang des Holozäns vollzog sich die Wiederbewaldung des Niederrheins.

Flugsandbildung fand auch noch im Holozän statt. Dieser Jüngere Flugsand liegt meistens über dem Älteren Flugsand. Er ist also in seiner Verbreitung an die Vorkommen des Älteren Flugsandes gebunden. Er entstand vornehmlich im Subboreal und Subatlantikum und ist somit eine sehr junge Bildung. Stellenweise wurde der Jüngere Flugsand zu Dünen aufgeweht, die sich als kleine Hügel morphologisch gut erkennen lassen. Eine Zone mit Jüngerem Flugsand erstreckt sich von Emmerich-Speelberg bis nach Emmerich-Borghees (Abb. 8). Dünne Lagen von Flugsand bedecken auch an mehreren Stellen die Niederterrasse.

Mit der holozänen Erwärmung begann der Rhein sein Abflussverhalten zu verändern. Im Präboreal kam es zu einer Erosionsphase. Der Fluss schnitt sich in die während der Weichel-Kaltzeit aufgeschotterte Niederterrasse ein. In der Folgezeit gab es am Niederrhein mehrere Mäandrierungsphasen, die sich in Abhängigkeit des Meeresspiegelstandes und der Niederschlagsmenge entwickelten. Dabei entstanden große Mäanderbögen, die heute als Altrheinarme in ihrem ehemaligen Verlauf noch gut zu erkennen sind.

Als Abschluss der fluviatilen Sedimentation liegen über Niederterrasse und pleistozänen Hochflutlehmen verschieden alte Auenlehme des Holozäns. Sie sind in der Rheinebene östlich des Eltenberges das am weitesten verbreitete Sediment an der Geländeoberfläche. Es handelt sich dabei um tonig-schluffige, teilweise auch sandige und meistens karbonathaltige Absätze. Ihre Mächtigkeit beträgt maximal rund 3 m.

Tektonik

Die im höheren Oberkarbon durch die Variszische Gebirgsbildung ausgelöste Faltung der Sedimentschichten, die sich im Laufe des Karbons in der Subvariszischen Saumtiefe angesammelt hatten, nimmt von Südosten nach Nordwesten hin ab. Die Mulden werden nach Nordwesten hin breiter und oftmals trogförmiger. Im nordwestlichen Ruhrgebiet läuft die Faltung schließlich aus.

Im Untergrund von Emmerich dürfte das Karbon daher in ungefalteter Lagerung vorzufinden sein. Bedeutende Querstörungen, die im Rahmen der Variszischen Gebirgsbildung angelegt wurden, durchziehen das Steinkohlengebirge auch am Niederrhein. An ihnen fanden in der Folgezeit mehrfach tektonische Dehungsbewegungen, am Ende der Kreide aber auch Einengungsbewegungen statt.

Der Hebungsbetrag des Variszischen Gebirges nahm nach Norden hin in Richtung des Vorlandes ab. Die stärkere Heraushebung im Süden bewirkte dort eine größere Abtragung der Schichten, so dass heute an der Karbon-Oberfläche unterschiedlich alte Schichten anstehen. Je weiter man sich vom Zentrum des ehemaligen Gebirges in Richtung des nördlichen bzw. nordwestlichen Vorlandes bewegt, um so jünger werden die dort angetroffenen Schichten an der Karbon-Oberfläche. Dies lässt sich im großräumigen Maßstab erkennen. Kleinräumig ist das Bild an der Karbon-Oberfläche durch Faltung und Bruchtektonik allerdings komplizierter (Abb. 9). Die Karbon-Oberfläche bildet heute im Untergrund eine nach Norden bis Nordwesten geneigte Fläche und wird in dieser Richtung von einem zunehmend mächtigeren Deckgebirge aus mesozoisch-känozoischen Sedimenten überlagert. Im Raum Emmerich liegen daher mehr als 1000 m Deckgebirge über dem Karbon.

Literatur

Braun, F.J. & Thiermann, A. (1981): Erläuterungen zu Blatt 4103 Emmerich. - Geol. Kt. Nordrh.-Westf. 1:25000, 104 S., 6 Abb., 9 Tab., 2 Taf.; Krefeld

Drozdzewski, G. & Wrede, V. (1994): Faltung und Bruchtektonik - Analyse der Tektonik im Subvariszicum. - Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf. 38: 7-187, 101 Abb., 2 Tab., 2 Taf.; Krefeld

Ehlers, J. (1994): Allgemeine und historische Quartärgeologie. - 358 S., 176 Abb.; Stuttgart

Ehlers, J. (2011): Das Eiszeitalter. - 363 S.; Heidelberg

Grabert, H. (1998): Abriß der Geologie von Nordrhein-Westfalen. - 351 S., 204 Abb., 11 Tab.; Stuttgart

Klostermann, J. (1992): Das Quartär der Niederrheinischen Bucht. - 200 S., 30 Abb., 8 Tab., 2 Taf.; Krefeld

Klostermann, J. (1997): Erläuterungen zu Blatt C4302 Bocholt. - Geol. Kt. Nordrh.-Westf. 1:100000, 86 S., 21 Abb., 5 Tab.; Krefeld

Lange, F.-G. (1978): Die Geschichte einer Stromschlinge des Rheins zwischen Rees und Emmerich. - Fortschr. Geol. Rheinld. u. Westf. 28: 457-475, 5 Abb.; Krefeld

Skupin, K. & Zandstra, J.G. (2010): Gletscher der Saale-Kaltzeit am Niederrhein. - 117 S., 30. Abb.; Krefeld