One Two

Dedenborn

Koordinaten: R 2524 940, H 5605 130

Lage: Am westlichen Ortsausgang von Dedenborn an der L 106 nach Monschau.

Alter: Die Gesteine (Mittlere Rurberg-Schichten) gehören zur Siegen-Stufe des Devon und sind damit ca. 410 Millionen Jahre alt. Die Mullion-Struktur entstand bei der Faltung im Zuge der variszischen Gebirgsbildung im Oberkarbon (vor ca. 300 Millionen Jahren).


Zugang: Der Aufschluss liegt direkt an der Straße (nördliche Seite); Parkmöglichkeiten beschränkt.

Achtung: Bitte den Aufschluss auf keinen Fall beschädigen (Hämmern etc.)!
Entstehung: Die Gesteine wurden als Wechselfolge von Tonstein und Sandstein in flachem Meerwasser abgelagert. Die Entstehung der Mullion-Struktur in Dedenborn und anderen Orten in Eifel und Ardennen wurde viel diskutiert und in jüngerer Zeit durch Arbeiten von Sintubin et al. (2000), Urai et al. (2001), Kenis et al. (2002) und Kenis & Sintubin (2007) plausibel erklärt.
Die Mullions sind halbrunde Wülste auf den kompetenten, das heisst relativ schwer verformbaren ("harten") Sandsteinschichten, die mit inkompetentem Tonschiefer wechsellagern (Abb. 1). Die Schichtung im Aufschluss fällt steil nach Südosten ein. Sie ist überkippt, das heisst, bei der Faltung etwas mehr als 90° aus ihrer ursprünglich horizontalen Lage rotiert worden.
Der Begriff "Mullion" stammt aus der Architektur und bezeichnet runde Mittelpfosten (meist gotischer) Fenster. Mullions können durch die Verkürzung einer Schicht als sogenannte kuspat-lobat-Falten entstehen. Das sind Falten, bei denen die Wellenlänge der Falten im Verhältnis zur Dicke der gefalteten Schicht gering ist, so dass sich auf beiden Seiten der gefalteten Schicht spitze Einkerbungen (Kuspen) und runde Auswölbungen (Loben) abwechseln (Abb. 2A). Sie entstehen durch Verkürzung einer kompetenten Schicht, wenn diese nur einen geringen Kompetenz(Festigkeits)unterschied zum umgebenden Material aufweist. Im klassischen Lehrbuch von Ramsay und Huber (1987) ist der Aufschluss von Dedenborn als Beispiel für diesen Prozess abgebildet. Dies ist jedoch nicht richtig, denn die Mullions in Dedenborn sind keine Kuspat-Lobat-Falten. Bei Kuspat-Lobat-Falten steht immer eine Kuspe auf der einen Schichtseite einem Lobus auf der anderen Schichtseite gegenüber (Abb. 2A). Im Aufschluss in Dedenborn ist dies nicht der Fall: Hier stehen sich jeweils zwei Kuspen oder zwei Loben gegenüber (Abb. 2B). Kenis & Sintubin (2007) bezeichnen diese Struktur als doppelseitige Mullions (double-sided mullions).
Am Aufschluss in Dedenborn ist zu erkennen, dass in den Kuspen jeweils Quarzgänge verlaufen (Abb. 3). Dies ist der Schlüssel zum Verständnis der Struktur. In einer ersten Phase, vor der Faltung, wurden die Schichten horizontal gedehnt (Abb. 4B). Dabei zerrissen die kompetenten Sandsteinbänke in leistenförmige Blöcke. In den Spalten dazwischen wurde Quarz ausgeschieden, wodurch sich die Quarzadern bildeten. Später, als die variszische Faltung einsetzte, wurden die Gesteine in der Richtung der Schichtung eingeengt (Abb. 4C). Dabei wurden die Sandsteinschichten verkürzt und verdickt. Die Quarzadern ließen sich jedoch weniger gut als der Sandstein verformen und sperrten sich gegen die Verkürzung und Verdickung. So entstand die Mullion-Struktur. Die schlechtere Verformbarkeit der Quarzadern im Vergleich zum ebenfalls aus Quarz bestehenden Sandstein ist wahrscheinlich auf die größeren Quarzkristalle in den Adern zurückzuführen. Die Verkürzung führte ausserdem zur Bildung einer Schieferung senkrecht zur Verkürzungsrichtung (Abb. 4C), die im Sandstein jedoch nur schwach zu sehen ist. Allerdings lassen sich die Schnittlinien der Schieferung mit der Schichtung als Runzeln auf den Schichtflächen gut erkennen (Abb. 5). Sie verlaufen schräg zu den Mullions. Dies zeigt, dass die Richtung der Verkürzung (Abb. 4C) nicht genau parallel zur Richtung der vorhergehenden Dehnung (Abb. 4B) war, die den Verlauf der Quarzgänge bestimmte, sondern mit dieser einen kleinen Winkel bildete.

Dedendorn_Mullion1

Abb. 1: Der Mullion-Felsen in Dedenborn. Als Mullions werden die runden Wülste
auf den steilstehenden Schichtflächen bezeichnet.
Dedendorn_Mullion2
Abb. 2: Geometrischer Unterschied zwischen Kuspat-lobat-Falten und doppelseitigen Mullions.

Dedendorn_Mullion3

Abb. 3: In einer Kuspe verlaufender Quarzgang (durch gelbe Linien markiert).

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Abb. 4: Entstehung der doppelseitigen Mullions aus einer Sandsteinschicht (A) durch Dehnung der Schicht (B) und
nachfolgende Verkürzung (C).

 

 

 

Dedendorn_Mullion5

Abb. 5: Die Schnittlinien zwischen Schichtung und Schieferung (als "Runzeln"
auf der Schichtfläche zu erkennen) verlaufen schräg zu den Mullions.

 

 

Weiterführende Literatur:
  • Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen (1980): Geologische Karte der nördlichen Eifel 1 : 100 000.
  • Geologisches Landesamt Nordrhein-Westfalen (1994): Geologische Karte von Nordrhein-Westfalen 1 : 25 000, Blatt 5404 Schleiden.
  • Kenis, I. & Sintubin, M. (2007): About boudins and mullions in the Ardenne-Eifel area (Belgium, Germany). Geologica Belgica, 10, 79-91.
  • Kenis, I., Sintubin, M., Muchez, P. & Burke, E.A.J. (2002): The "boudinage" question in the High-Ardenne slate belt (Belgium): a combined structural and fluid inclusion approach. Tectonophysics, 348, 93-110.
  • Meyer, W. (1994): Geologie der Eifel. Schweizerbart, Stuttgart, 618 S.
  • Ramsay, J.G. & Huber, M.I. (1987): The techniques of modern structural geology. Volume 2: Folds and fractures. Academic Press, 700 S.
  • Sintubin, M., Kenis, I., Schroyen, K., Muchez, P. & Burke, E.A. (2000): "Boudinage" in the High-Ardenne slate belt (Belgium), reconsidered from the perspective of the "interboudin" veins. Journal of Geochemical Exploration, 69-70, 511-516.
  • Urai, J.L., Spaeth, G, Van der Zee, W. & Hilgers, C. (2001): Evolution of mullion (formerly boudin) structures in the Variscan of the Ardennes and Eifel. Journal of the Virtual Explorer, 3, 1-15.
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