Buntsandstein-Konglomerate und -Sandsteine

Konglomerate sind besonders grobkörnige Sedimentgesteine mit Korn- bzw. Gerölldurchmessern über 2 mm ø. Sandsteine umfassen das Korngrößenspektrum von 0,06 bis 2 mm ø. Ist die Korngröße kleiner als 0,06 mm spricht man von Schluff- (0,06 – 0,002 mm ø) oder Tonsteinen (kleiner als 0,002 mm ø).

Die Konglomerate und Sandsteine des Mittleren Buntsandsteins der Mechernicher Voreifel wurden in einem Netz von eng miteinander verflochtenen Flussrinnen abgelagert. Das Wasser der Rinnen umfloss höher gelegene und dadurch trocken gefallene Geröll- und Sandbänke. Die Sedimentfracht, die vom Wasser am Boden der Rinnen transportiert wurde, bestand fast ausschließlich aus Geröllen, Kies und grobem Sand. Kleinere Partikel wurden als Schwebfracht von der raschen Strömung flussabwärts transportiert.

In den sich verzweigenden und dann auch wieder zusammenschließenden Fließrinnen wurden bei starker Strömung Kies- und Geröllbänke am Boden des Flussbetts angelegt. Bei abnehmender Strömungsgeschwindigkeit mischten sich die Gerölle mit Sand und die Fließrinnen füllten sich mit geröllführenden Sandbänken und schließlich auch mit geröllfreien Sandbank-Ablagerungen. Wenn sich eine Rinne auf diese Weise selbst verschloss, suchte sich das Wasser einen anderen Weg und in dem verschlossenen Lauf trat eine Ablagerungspause ein, oft verbunden mit Austrocknung und manchmal auch mit Dünensand-Überwehungen.

Wegen der kontinuierlichen Absenkung der Mechernicher Voreifel zur Zeit des Mittleren Buntsandsteins schichteten sich dessen Ablagerungen zu einem mächtigen Stapel aus Geröllschichten und sandigen Rinnensedimenten auf. In vielen Fällen wurden dabei auch ältere Rinnenfüllungen ganz oder teilweise erodiert, so dass in den heutigen Buntsandstein-Aufschlüssen sowohl die Konglomerate als auch die Sandsteine durch „Erosionsdiskordanzen“ gekappt sein können.

Die Konglomerate des Mittleren Buntsandsteins bestehen meist aus gut gerundeten, vereinzelt aber auch nur kantengerundeten und eckigen Gesteinsgeröllen, die bis mehrere Dezimeter groß werden können. Bei den gut gerundeten Geröllen handelt es sich um kambrische Quarzite aus dem Gebiet der heutigen Ardennen. Die kantengerundeten bis eckigen Gerölle sind meist Sandsteine, Milchquarze und Quarzite aus der näheren Schiefergebirgsumgebung. Die Zwischenräume zwischen den Geröllen sind mit mittel- bis grobkörnigem roten oder gelblich-braunen Sand gefüllt. Eine bankinterne Schichtung ist in den groben Konglomeraten höchstens durch die Einregelung plattiger Gerölle oder die Einlagerung schmaler Sandlinsen zu erkennen.

Die über einer Konglomeratlage folgenden Sandsteine sind mittel- bis grobkörnig. Ihre Körner weisen einen feinen roten Überzug aus Hämatit (Fe₂O₃) auf, wodurch die Sandsteine oft rot gefärbt sind. Häufig wachsen kleinste Quarzkristalle auf den Quarzkorn-Oberflächen und glitzern in der Sonne. Als Sedimentstrukturen sind in den Sandsteinen Schrägschichtung, Rippelschichtung und Erosionsrinnen weit verbreitet. Sie geben Auskunft über die örtlichen Transport- und Ablagerungsbedingungen. So sind am Rinnenboden mit der Strömung wandernde Sandbänke durchgehend schräggeschichtet. Die Neigung der Schrägschichtungsblätter gibt die Wanderrichtung der Sandbank an und damit auch die Richtung der Wasserbewegung zur Zeit dieser Wanderung. Die örtliche Fließbewegung kann sich aber kurzfristig ändern. Die Folge ist dann ein wenigstens teilweiser Abtrag des Sandbank-Sediments und seine Überschichtung durch eine neue Sandbank mit neu ausgerichteter Schrägschichtung.

Die über trockenliegenden Sandbänken angewehten Flugsanddecken und Dünen sind an ihrem gleichmäßig feinen Korn, ihrem weißlich-grauen Farbton und an ihren großen geschwungenen Schrägschichtungsblättern gut zu erkennen. Der Sand wurde stets an der Leeseite der Dünen, d. h. an ihrer von der Windrichtung abgewandten Seite abgelagert, so dass sich danach die zur Zeit ihrer Entstehung vorherrschende Windrichtung bestimmen lässt.