Die Kalksteine und Dolomitsteine der Eifelkalkmulden
Kalksteine bestehen überwiegend aus dem Mineral Calcit (Calciumcarbonat, CaCO3). Calcit kann direkt aus Süßwasser oder Meerwasser ausgefällt werden. Zum überwiegenden Teil sind Kalksteine aber biogenen Ursprungs, d. h. ihr Kalk besteht aus der kalkigen Skelettsubstanz von hauptsächlich im Wasser lebenden wirbellosen Tieren oder Algen.
Im Stillwasser werden die Skelette oder Bruchteile dieser Lebewesen direkt in das Sediment eingebettet. Im stark bewegten Wasser können ihre Schalentrümmer bis auf Sandkorngröße zermahlen werden. Wo kalkabscheidende Organismen auf dem Meeresboden festgewachsen sind und in die Höhe und Breite wachsen, entstehen aus ihren Kalkskeletten feste Gerüste bzw. Riffe.
In der Zeit des Mitteldevons (zwischen 392 und 381 Mio Jahre v. h.) lag im Gebiet der heutigen Kalkeifel eine Meeresplattform, die von einer Sandzufuhr aus dem Norden weitgehend verschont war. Stattdessen begünstigte hier ein tropisches Klima das Wachstum ausgedehnter flacher Kalkriffe (Biostrome).
Anfangs konnten phasenweise Meeresspiegelschwankungen diese Riffbildungen noch unterbrechen und zu Einschwemmungen von Ton und Sand führen. Dadurch bildete sich eine zyklische Wechselfolge von Riffkalken und sandig-tonigen Zwischenschichten.
Diese Gesteinswechsel bieten heute den Geologen die Möglichkeit, die frühen Mitteldevon-Schichten (Eifel-Stufe) detailliert zu gliedern. Später bestanden die Sedimente der Givet-Stufe durchgehend aus Riffkalken, von denen die jüngsten kurz nach ihrer Entstehung in Dolomit umgewandelt wurden.
Die in den Steinbrüchen der heutigen Kalkeifel angeschnittenen Kalkriffe der Mitteldevon-Zeit zeigen einen ökologisch differenzierten Aufbau. Im Riffkern lebte die Masse der riffbildenden Stromatoporen und Korallen. Die den heutigen Kalkschwämmen nahestehenden Stromatoporen bildeten im stark bewegten, flachen Wasser ausgedehnte Kalkpolster und knollige Formen.
Auch unter den Korallen dominierten im Wellenbereich knollige und massige Kolonien. Mit zunehmender Wassertiefe spielten dann ästige Korallen eine größere Rolle aber auch dickschalige Brachiopoden und Seelilien lebten hier in Massen.
Für noch größere Tiefen - unterhalb der Wellenbasis - sind Einzelkorallen und verschiedene Brachiopoden-Arten charakteristisch. In dieser Tiefe mischten sich dann auch nennenswerte Mengen von Tonschlamm, Sand oder auch Kalkschutt unter die Kalkskelette.
Die jüngsten Kalksteine der heutigen Eifelkalkmulden sind heute in Calcium-Magnesium-Karbonat (Ca,MgCO3), also Dolomitstein, umgewandelt. Man nimmt an, dass bald nach der Bildung ihrer Kalkschlämme tropisch-warmes, übersalzenes Meerwasser mit einem stark erhöhten Magnesiumgehalt von oben in das Sediment einsickerte und seine Calcitminerale durch Dolomit ersetzte.
Durch diese Umkristallisation erhielt das Gestein eine neue, zuckerkörnige Struktur und seine ursprünglichen Schichtungsmerkmale und die Konturen seiner Fossilien wurden ausgelöscht. Weil diese jüngsten Dolomit-Schichten heute in den Kernbereichen der Kalkmulden aufgeschlossen sind, werden sie zusammenfassend als „Muldenkern-Dolomit“ bezeichnet.
