From Paleozoic to Quaternary to Paleozoic From DEUQUA excursions Excursion guide of the field trips of the DEUQUA Congress in Bayreuth, Germany, September 2012. Page 6 Landscape development in the Trebgast Valley north of Bayreuth and its surroundings (Upper Franconia) – ongoing research Landschaftsentwicklung im Trebgasttal nördlich Bayreuth und Umgebung – laufende For- schungen Ludwig ZöLLer, uLrich hambach, Thomas KoLb, oLivier moine, PeTer Kühn Edited by Ludwig Zöller and Andreas Peterek Page 25 River history of the Upper Main River area from Tertiary to Holocene Flussgeschichte des Obermain-Gebietes vom Tertiär bis zum Holozän woLfgang schirmer, wiTh conTribuTions of michaeL friedrich, maria KniPPing, bernd Kromer and uwe abramowsKi Page 43 Archäologie im Altmühltal Archaeology of the Altmühl Valley ThorsTen uThmeier, chrisTian Züchner, Thomas raThgeber, Ludwig reisch, Leif sTeguweiT, michaeL m. rind Page 55 Geologische Highlights Oberfrankens Geological Highlights of Upper Franconia Johann rohrmüLLer, georg LoTh Page 59 Mit der „Eiszeit“ ins Quartär und den „Dinos“ zu den Anfängen Europas – Der Bayerisch- Böhmische Geopark und eine Einführung in die Geologie und Landschaftsgeschichte des Edited by Ludwig Zöller and Andreas Peterek westlichen Eger-Rifts With the “Ice Age” to the Quaternary and the “Dinosaurs” to the beginning of Europe - The Czech-Bavarian Geopark and an introduction to the geology and landscape evolution of the western Eger Rift From Paleozoic to Quaternary andreas PeTereK, miT einem beiTrag von franK hoLZförsTer A field trip from the Franconian Alb to Bohemia Page 92 Western part of the Bohemian Massif and Central Bohemia: Landscape evolution, neotectonics, volcanism and paleoclimate Westteil der Böhmischen Masse und Zentralböhmen: Landschaftsentwicklung, Neotektonik, Vulkanismus und Paläoklima andreas PeTereK, raLf schunK, cLaus-dieTer reuTher, vacLav cíLeK, Jan hošeK, LenKa Lisá, sascha mesZner & iLJa KnésL Page 117 List of authors DOI 10.3285/g.00009 ISBN 978-3-941971-08-0 www.geozon.net GEOZON From Paleozoic to Quaternary Vorwort Der vorliegende Band „DEUQUA EXCURSIONS“ wurde für die 36. Tagung der DEUQUA in Bayreuth vom 16. bis 20. September 2012 erstellt. Die Tagung kann dank großzügiger Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mit starker internationaler Beteiligung stattfinden. Das schlägt sich auch im Exkursionsprogramm nieder, denn die Nachexkursion führt über das deutsch-tschechische Grenzgebiet bis nach Mittelböhmen, was ohne die Beteiligung tschechischer Kolleginnen und Kollegen nicht realisierbar gewesen wäre. Die Umgebung von Bayreuth sticht durch ungewöhnliche Vielfalt geologischer und tektonischer Besonderheiten hervor. Gesteine vom Altpaläozoikum bis zum Quartär treten auf. Das „Fränkische Lineament“ nebst der ihm vorgelagerten „Bruchschollenzone“ in mesozoischen Sedimentgesteinen, der Eklogit vom Weißenstein (einziger europäischer Eklogit nördlich der Alpen) und quartäre Vulkanite, mit denen sich schon Johann Wolfgang von Goethe beschäftigt hat, sind einzigartige Zeugnisse vielseitiger endogener Prozesse in der Umgebung von Bayreuth. Für die spektakulären Felsburgen im ostbayerischen Grundgebirge hat ebenfalls Goethe eine erste naturwissenschaftliche Erklärung gegeben. Auch in der Zeit nach Goethe ging grundlegende geologische Forschung bedeutender Geowissenschaftler von Bayreuth und seiner Umgebung aus. Höhlen und Abris der Fränkischen Alb haben entscheidende Beiträge zur Kenntnis der Entwicklung und Geschichte unserer Gattung Homo sapiens geliefert. Der grenzüberschreitende Bayerisch-Böhmische Geopark präsen- tiert zahlreiche geowissenschaftliche Highlights der Öffentlichkeit. Der Schlüssel zum Verständnis der känozoischen Fluss- und Reliefentwicklung in großen Teilen Süddeutschlands liegt ebenfalls vor den Toren Bayreuths. In der jüng- sten Forschungsgeschichte ist die Erstellung einer das gesamte Holozän umfassenden Dendrochronologie eng mit dem Maintal in Oberfranken verknüpft. Die genannten Punkte, die noch umfassend ergänzt werden könnten, mögen zur Begründung ausreichen, dass der vor- liegende Exkursionsführer sich nicht auf das Quartär beschränkt, sondern der geologischen Vielfalt und den landschaftli- chen Reizen des Raumes zumindest in exemplarischer Weise Rechnung tragen will. Der Band enthält Tagesexkursionen sowie eine dreitägige Nachexkursion, bei der nahe Prag auch ein für das Jungpleistozän Mitteleuropas sehr bedeutendes Lössprofil präsentiert wird. Ich danke allen Autoren, die zu diesem Band beigetragen haben, von Herzen sowie der Deutschen Forschungsgemein- schaft für ihre Unterstützung zur Drucklegung. Ludwig Zöller – Bayreuth, im Juli 2012 5 Excursion A Landscape development in the Trebgast Valley north of Bayreuth and its A surroundings (Upper Franconia) – ongoing research Landschaftsentwicklung im Trebgasttal nördlich Bayreuth und Umgebung – laufende Forschungen Ludwig Zöller, Ulrich Hambach, Thomas Kolb, Olivier Moine, Peter Kühn Itinerary / Exkursionsroute 6 7 5 4 3 2 1 10 20 km Fig. 1: Excursion route and stops 1–7 (in green) in the Western foreland of the Variscian Massifs “Frankenwald” (northeast of stop 6) and “Fichtelgebirge”. Stop 1: Hamlet “Langengefäll” on the European watershed; Stop 2: Small exposure in the T2 terrace at the A9 motorway at the suburb Bayreuth-Laineck; Stop 3: Exposure in the T3 terrace at the village Bindlach, north of Bayreuth; Stop 4: Road-cut at the locality “Eckershof” near the village Crottendorf; north of the village Bindlach; Stop 5: Lindau Moor, east of the village Lindau; Stop 6: “Espich” site northeast of the city of Kulmbach; Stop 7: Cellar in the “Trebgast Sandstone”, Haberstumpf- Brewary at the village Trebgast. Source of cartography: DTK50 © Bayerische Vermessungsverwaltung 2011. Abb. 1: Exkursionsroute und Stopps 1–7 (grün) im westlichen Vorland der Variszischen Gebirge „Frankenwald“ (nordöstlich von Stopp 6) und „Fichtelgebirge“. Stopp 1: Weiler „Langengefäll“ an der Europäischen Wasserscheide; Stopp 2: kleiner Aufschluss in der T2- Terrasse an der Autobahn A9 bei Bayreuth-Laineck; Stopp 3: Aufschluss in der T3-Terrasse bei Bindlach, nördlich von Bayreuth; Stopp 4: Straßenanschnitt an der Lokalität „Eckershof“ bei Crottendorf, nördlich von Bindlach; Stopp 5. Lindauer Moor, östlich von Lindau; Stopp 6: Flur „Espich“ nordöstlich von Kulmbach; Stopp 7: Keller im „Trebgaster Sandstein“, Brauerei Haberstumpf in Trebgast. Karto- graphische Quelle: DTK50 © Bayerische Vermessungsverwaltung 2011. 6 Excursion A ¬ Landscape development in the Trebgast Valley 1 Introduction 1.2 Geomorphological setting The present contribution is attached to the previous pub- Since the onset of the Neogene, the evolution of the River A lication by Zöller et al. (2011) to which the reader is re- Main has been most puzzling and has kept busy numerous ferred because some figures will not be reproduced here. geologists and geomorphologists. The primal Main river Instead, some new results will be presented together with course can be roughly reconstructed between the Fran- an outline of ongoing research. conian Forest, a part of the Variscian orogen in Northern The excursion starts near the hamlet “Langengefäll” sit- Franconia, and the Molasse Basin in the Northern Alpine uated on the European watershed between the Rhenanian Foreland. This river system was initially established on a and the Danubian drainage system east of Bayreuth and south-dipping peneplain cutting rocks from Palaeozoic to close to the impressive scarp of the wwFranconian linea- Upper Cretaceous age. The prominent cuesta of the Up- ment”. It then continues near the city of Bayreuth, through per Jurassic limestone plateau was already present in the the “Trebgast Valley” to the Tertiary “Espich” gravel site South of the “Franconian Alb” before the Miocene “Ries east of the city of Kulmbach and ends at the village of Treb- Event” (meteorite impact 14.7±0.1 Ma ago, Di Vincenco & gast, North of Bayreuth (Figure 1). Skála 2009), whereas in the North (Upper Franconia) the peneplain may have persisted to the Pliocene, and cuestas 1.1 Geological setting were carved out of it by erosion only afterwards. Due to The main geological feature of the excursion area is the NW- subsidence of the Upper Rhine Graben and the more or less SE striking “Franconian Lineament”, a tectonic fault separat- coeval downstream prolongation of the Danube River the ing the Bohemian Massif in the northeast from the Southern present staggered river course of the Main River developed German Block covered by thick (>1,000 m) Mesozoic sedi- stepwise by headwater erosion and river deflections until ments (see “Bruchschollenland” in Figure 2). The main activ- the Quaternary (Eberle et al. 2007, Schirmer 2010). The ity phases of the Fanconian Lineament occurred during the European watershed between the Rhine River (tributary to Lower Triassic and Upper Cretaceous. The Bohemian Massif the North Sea) and the Danube catchments (tributary to the was uplifted by several km along overthrust zones and flex- Black Sea) moved eastward and southward, leaving behind ures. Crustal stacking, so far known only from subduction a very irregularly organized drainage system and course of or suture zones, is evident along the Franconian Lineament the European watershed in Franconia (Büdel 1957). Some (Coyle et al. 1997, Duyster et al. 1995) in an intra-plate tec- former Upper Fanconian river courses proposed in the old- tonic setting. The Upper Cretaceous to Lower Tertiary tec- er literature are summarized by Hüser