Der Weilberg - eine Tulpe aus Basalt

Anfahrt: An der Straße von Oberdollendorf nach Heisterbacherrott fast auf der Kuppe liegt links der Parkplatz „Weilberg“. Von dort auf ausgewiesenem Fußweg zum Steinbruch im Weilberg

Geokoordinaten: 7.21828/50.69796; 188 m ü. NN

Betreuer: M.Sc. Kathrin Faßmer, M.Sc. Gerrit Obermüller


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(Text: Irma Schmid)

Der Weilberg, eine Basaltkuppe liegt am Nordostrand des Siebengebirges. Mit einer Höhe von 297 m
ist er eher als Hügel zu bezeichnen. Von 1891 bis 1940 wurde er durch intensiven Basaltabbau regelrecht ausgehöhlt. Bereits 1947 bemerkte der Bonner Geologe Hans Cloos, dass die Nordwand des Steinbruchs als Lehrstück für das Verhalten basaltischer Magmen gelten kann.
Besonders anschaulich tritt die Wechselwirkung zwischen basaltischem Magma und Trachyttuff
hervor. Durch genaue Beobachtung konnte er die Entstehung von Basaltgängen am Weilberg rekonstruieren. Seine Erkenntnisse sind bis heute aktuell (Abb. 1 ).

Abb. 1: Die Nordwand des Steinbruchs. Zeichnung des Bonner Geologen H. Cloos aus dem Jahr 1947.

Der Vulkanismus des Weilbergs war vor rund 25 Millionen Jahren aktiv. Damals bedeckte eine über hundert Meter mächtige Decke aus hellen Trachyt-Tuffschichten das Gebiet des Siebengebirges.
Die Tuffschichten stammten von voraus gegangenen plinianischen Eruptionen, deren Ausbruchszentrum noch nicht lokalisiert ist. In der Zeichnung (Abb. 1) sind die Tuffe gelb gehalten.
Der spätere basaltische Vulkanismus des Weilbergs begann wahrscheinlich zunächst mit strombolianischen Eruptionen, die Schlackenkegel hinterließen (ähnlich wie die Schlackenkegel in der Eifel). Aber der größte Teil des aus dem oberen Erdmantel stammenden Basaltmagmas erreichte nicht die Erdoberfläche, sondern blieb im Untergrund stecken, entweder in tieferen devonischen Schichten oder in der Tuffdecke. Im Laufe der Zeit wurden Schlackenkegel und Tuffdecke durch Erosion abgetragen. Hierdurch wurden die härteren Basaltintrusionen herauspräpariert. Sie bilden den heutigen Weilberg. Zum Aufstieg in die Erdkruste benutzte das Magma entweder Spalten,
die quer zu den Schichten des Untergrundes verliefen und erstarrte darin zu Gängen (Dykes), oder es zwängte sich in Spaltenräume zwischen den einzelnen Schichten und bildete Lagergänge (Sills).
Auch Vulkanschlote von vorausgegangenen Eruptionen dienten als Aufstiegswege. Die zylinderförmige Füllung eines solchen Vulkanschlotes nennt man Basaltstock. Das Aufdringen des Basaltes (Nephelinbasanit) kann man am Weilberg beispielhaft beobachten. Er enthält einen Basaltstock und einen Lagergang. Von der Aussichtsplattform aus gesehen, liegt der Basaltstock rechts (in der Zeichnung rechter Bildrand). Der Lagergang schließt sich links an und bildet den Hauptkörper, der im Steinbruch abgebaut wurde.


 

Abb. 2: Geborstene und verschobene Tuffschichten oberhalb des Lagergangs Unmittelbar am Kontakt mit dem Basalt ist der Tuff rot gebrannt (gefrittet). Foto: TB

 

Der Lagergang bestand ursprünglich aus einer 30 bis 50 Meter dicken Linse, die flach von Norden nach Süden anstieg. Er wurde fast vollständig abgebaut. Nur die Nordkante der „Linse“ existiert noch
und bildet die Nordwand, die man von der Aussichtsplattform aus überblickt. Die spärlichen Reste der höher gelegenen Südkante sieht man hinter der oberen Aussichtsplattform. Die Tuffschichten über
dem Lagergang sind von der Erosion verschont geblieben, weil sie im „Schatten“ des höheren Basaltstocks geschützt waren. Sie bilden eine helle Zone über dem grauen Basalt.
Als sich das 1100° C heiße Basaltmagma zwischen die horizontalen Tuffschichten zwängte, wurden diese aufgebogen und zersprangen in einzelne Schollen, die sich gegeneinander verschoben. Durch den
Kontakt mit dem heißen Magma wurde der Tuff „gefrittet“ (ähnlich wie gebrannte Lehmziegel). Die gefrittete Zone lässt sich deutlich als ziegelrotes Band erkennen, welches die Kontaktzone zwischen
Lagergang und Tuff markiert (Abb. 2).

 
Abb. 3: Die „Tulpe“ entstand, als jüngerer Basalt den Lagergang durchschlug. Foto: OS
 
Eine weitere Besonderheit ist die sogenannte „Tulpe“ in den überlagernden Tuffen (Abb. 3). Sie entstand, als der Lagergang bereits erstarrt war: Ein frischer Schub von Basaltmagma stieg in einer
Spalte auf, durchschlug den Lagergang und breitete sich im lockeren Tuff trichterförmig aus.
Damit zeigt die Nordwand des Steinbruchs im Weilberg drei Phasen vulkanischer Aktivität: 1. Plinianische Eruptionen häufen Schichten von Trachyttuff an. 2. Basaltisches Magma steigt auf, dringt zwischen die Tuffschichten ein und erstarrt zu einem Lagergang. 3. ein zweiter Schub von Basaltmagma durchschlägt den Lagergang und erstarrt zu einem schmalen Basaltgang mit der „Tulpe“.