Die Geologie in Moxa
Norbert Kasch stellt in seiner Diplomarbeit (2006)pdf, 42 mb eine moderne und ausführliche geologische Kartierung des Gebiets um das Observatoriums Moxa vor.
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Die folgende Darstellung orientiert sich an der Diplomarbeit von Christine Schulze, die kleinräumige geophysikalische Untersuchungen im Bereich des Geodynamischen Observatoriums Moxa in den Jahren 1997/1998 vorgenommen hat.
Moxa liegt in der saxothuringischen Zone eines etwa 500km breiten Faltengürtels, der sich von Westen nach Osten durch Mitteldeutschland zieht und in der varizischen Ära entstanden ist (Abb. 1). Der gesamte Faltengürtel umfasst die drei Hauptzonen Rhenoherzynikum, Saxothuringikum und Moldanubikum. Die saxonische Zone ist hauptsächlich durch mächtige Serien aus der Zeit vom Kambrium bis zum Unterkarbon aufgebaut.
In Sachsen und Thüringen herrrschen metamorphe, granitisierte, alpinotyp gefaltete paläozoische Sedimente vor. Die Verteilung der paläozoischen Mulden und Sättel in Thüringen zeigt (Abb. 2). Das geodynamische Observatorium liegt in der Ziegenrücker Kulmmulde des thüringisch-fränkischen Schiefergebirges. Die Genze zwischen Paläozoikum und Mesozoikum streicht SW-NO und verläuft nordöstlich der Ostthüringischen Hauptmulde.
Ein von NNW nach SSO verlaufendes geologisches Profil über die Grenze von Paläozoikum und Mesozoikum macht deutlich, wie sich die mesozoischen Schichten dem Zechstein (Z, RZ in Abb. 3) und dem unterkarbonischen Grundgebirge (C) überlagern.
In Sachsen und Thüringen herrrschen metamorphe, granitisierte, alpinotyp gefaltete paläozoische Sedimente vor. Die Verteilung der paläozoischen Mulden und Sättel in Thüringen zeigt (Abb. 2). Das geodynamische Observatorium liegt in der Ziegenrücker Kulmmulde des thüringisch-fränkischen Schiefergebirges. Die Genze zwischen Paläozoikum und Mesozoikum streicht SW-NO und verläuft nordöstlich der Ostthüringischen Hauptmulde.
Der untere Kulm (C1 in Abb. 4) streicht in einem bis zu 1 km breiten Streifen senkrecht zum Talverlauf der Silberleite. Er besteht hier überwiegend aus vorherrschenden Tonschiefern und kleineren Abschnitten sehr feinkörniger oder auch ausnahmsweise grobkonglomeratischer Grauwackenlagen. Das Observatorium liegt westlich von Moxa in dieser Formation. Mancherorts ist eine in nordwestlicher Richtung verlaufende Hauptschieferung so gut ausgeprägt, dass die Schiefer für kommerzielle Zwecke genutzt werden können. In den Schiefer schieben sich feinsandige Bänder, die aber immer noch als Schiefer zu bezeichnen sind. In Teilbereichen werden diese Bänder zu mehreren Meter mächtige Bankfolgen.
Die direkte Umgebung des Observatoriums ist durch Tonschiefer gekennzeichnet. Es handelt sich um ein durch Diagenese verfestigtes Sedimentgestein. Die geologischen Aufnahmen des Stollenmundlochs und der beiden Stollen (Abbildung 5) zeigen deutliche Schichtungen. Die kartierten Störungen fallen mit 70° bis 80° nach Nordwesten ein. Am Südende der Nord-Süd Strecke tauchen zudem flachere Störungen in unterschiedlichen Richtungen auf..
Die an den Tonschiefer angrenzende Schicht des oberen Kulm (C2) besteht aus Grauwackenlagen mit überwiegend mittleren Korngrößen und zurücktretenden Schieferlagen. An den lateralen Grenzen zum unteren Kulm nimmt der Kalkgehalt so zu, dass diese Bereiche als Kalkgrauwacke beschrieben werden. Wahrscheinlich bilden diese crinoidenreichen und oolithischen Kalkgrauwacken die Basis des Oberkulm. Der Boden oberhalb des Kulm ist bis auf wenige Steilhänge sehr tiefgründig und steinig. Die quartären Lockergesteine können in Talabschnitten mehrere Meter mächtig werden. Sie bestehen aus Platten und Geröllen von Tonschiefer, Sandstein und Grauwacke durchsetzt mit Sand, Schluff und Ton.