Die Karte "Quartäre Überlagerung des Festgesteins"  zeigt die quartären Überlagerungen des Festgesteins, im Ausstrich des Festgesteins die Deckschichten, in den Haupttälern die quartären Flusskiese und -sande. Diese werden wiederum in weiten Teilen durch Auensedimente überlagert. Diese sind jedoch in der Karte nicht dargestellt.

Löss und Lösslehm sind originär äolisch abgelagerte Sedimente. Der Löss besteht vorwiegend aus (Grob-)Schluff, ist meist stark kalkhaltig, porös, ungeschichtet und besitzt einen Sandgehalt von < 20 Masse-%. Bei einem Sandgehalt von 50 - 75 Masse-% und einem deutlichen Schluffanteil wird das Gestein als Lösssand bezeichnet. Durch die Verwitterung des Löss während des Pleistozäns entstand bereichsweise Lösslehm, ein gelbbraunes bis braunes Gestein, z. T. mit Kalkkonkretionen (Lösskindl). Dabei wurde das Ausgangssediment häufig durch kryogene Umlagerungsvorgänge (Kryoturbation, Solifluktion) überprägt und ist dadurch z. T. mit aufgearbeitetem Liegendmaterial vermengt, vor allem an der Basis (früher häufig als Decklehm bezeichnet; Lokalausprägung: Filderlehm). Primäre Lösslehme sind eher selten und vor allem auf die unmittelbaren Randbereiche der Lössbecken beschränkt. Die Mächtigkeit der Löss- und Lösslehmsedimente erreicht im Main-Tauber-Kreis einige Meter.

Die Talablagerungen in den kleineren Nebentälern weisen eine ähnliche Zusammensetzung wie die in den Haupttälern (s. u.) auf, sind jedoch geringer mächtig (meist einige Meter) und besitzen einen deutlich größeren Anteil an bindigem Material (Schluff, Ton). Die Zusammensetzung der Komponenten variiert mit den im Liefergebiet anstehenden Gesteinen.

Zu den Massenverlagerungsbildungen gehören als wichtigste der Hangschutt und die Rutschmassen. Es handelt sich um Akkumulationen von Gesteinsmassen, die durch schwerkraft-induzierte Kriech-, Gleit- und Sturzvorgänge an Hängen entstanden sind. Hangschutt besteht aus meist steinigen, mehr oder weniger lehmigen Lockergesteinen, die auch andere Umlagerungssedimente enthalten können (z. B. Fließerde, Schwemmschutt). Mehr als 25 Vol.-% sind meist Grus, Kies, Steine und Blöcke. Die Rutsch- massen sind petrographisch sehr uneinheitlich zusammengesetzt. Sie sind das Ergebnis abgerutschter und deformierter Massen aus Locker- und Festgestein.

Hydrogeologie: Die Deckschichten sind überwiegend gering durchlässig und deshalb in der Regel nicht grundwasserführend. Sie können jedoch eine große Speicherkapazität aufweisen (insbesondere Löss). Bei Überlagerung von grundwasserführenden Gesteinen bewirken sie eine verzögerte Grundwasser- neubildung. Die längere Aufenthaltzeit des Sickerwassers in der ungesättigten Zone begünstigt Abbau- und Sorptionsprozesse, wodurch die Konzentration von Schadstoffen im Sickerwasser verringert wird. Die Schutzwirkung ist u. a. abhängig von der Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung und deren Durchlässigkeit. Auch die erhöhte Austauschkapazität der Tonminerale in bindigen Gesteinen sowie erhöhte Gehalte an organischem Material (z. B. in Auensedimenten) fördern die Elimination von Schad- stoffen.

Insgesamt bewirken die bindigen Deckschichten eine Verzögerung und in günstigen Fällen eine Verringerung des Schadstoffeintrags in das Grundwasser.

Jungquartäre Flusskiese und -sande (Übersicht)

Geologie: Im HGE-Gebiet sind im Tal der Tauber und in den Tälern ihrer Nebenflüsse jungpleistozäne und holozäne Kies- und Sandvorkommen als Talablagerungen verbreitet.

Die petrographische Zusammensetzung der im Quartär fluviatil abgelagerten Talsedimente ist eng mit der Dynamik des jeweiligen Fließgewässers, der Talmorphologie und der Zusammensetzung der lokal verbreiteten Festgesteine verknüpft. Charakteristisch sind zeitlich und räumlich wechselnde Sedimen- tationsbedingungen in Abhängigkeit vom Verlauf des Stromstrichs und die daraus resultierende Inhomogenität und Anisotropie der Ablagerungen.

Im Tal der Tauber kommen in der Talfüllung einige Meter mächtige Kiesablagerungen vor. Es handelt sich überwiegend um grobe Kiese mit kiesigem Sand und wechselnden Schluff- und Steingehalten, gelegentlich auch mit organischen, stark tonigen Altarmablagerungen. Diese werden vielerorts von geringdurchlässigen tonigen Sedimenten unterlagert. Die Mächtigkeit des Quartär beträgt im Taubertal insgesamt etwa 5 - 8 m.

Unterkeuper (Übersicht)

Geologie: Der Unterkeuper (Lettenkeuper-Formation) besteht aus einer Wechsel- lagerung von Dolomitsteinen (Albertibank, Anthrakonitbank, Anoplophora-, Lingula- und Grenzdolomit), z. T. dolomitischen Mergelsteinen, Schlufftonsteinen und tonigen, fein- bis mittelkörnigen Quarzsandsteinen (Hauptsandstein). Lokal sind in den Sandsteinen kleine Flöze aus inkohlten Pflanzenresten (Lettenkohle) verbreitet. Die genannten Dolomitsteinbänke verzahnen sich verschiedentlich mit Sandsteinlagen. Im basalen Profilabschnitt finden sich auch Kalksteinbänke und vereinzelt Gipslagen und -linsen.

Die Mächtigkeit des Unterkeuper betrug im HGE-Gebiet ursprünglich ca. 25 bis 35 m. Infolge Erosion ist der Unterkeuper heute in weiten Bereichen abgetragen. Die noch erhaltenen Relikte weisen häufig Restmächtigkeiten bis etwa 15 m, vereinzelt auch bis 25 m auf.

Hydrogeologie: Der Unterkeuper ist ein ausgeprägt schichtig gegliederter Kluftgrundwasserleiter in Wechsellagerung mit Grundwassergeringleitern. Die Grundwasserführung erfolgt im oberen Profilabschnitt in den Dolomitsteinbänken, im unteren Profilabschnitt auf den Sandsteinbänken (besonders bei massiger Ausbildung). Sohlschicht für die Grundwasserführung im Unterkeuper sind die basalen Tonsteine der Estherienschichten.

Im Unterkeuper liegt die Transmissivität landesweit im Mittel bei etwa T = 1 * 10^-4 m²/s. Die meist kleinen Einzugsgebiete führen zu zahlreichen Quellaustritten mit geringer Schüttung (MQ bis 0,3 l/s). Die wenigen Quellen mit größerem Einzugsgebiet weisen eine mittlere Schüttung bis etwa 3 l/s auf. Bedingt durch die oberflächennahe Lage des Grundwasserleiters unterliegt die Quellschüttung starken jahreszeitlichen Schwankungen bis hin zum Versiegen bei längerer Trockenheit.

Hydrologie: Im Bereich der z. T. lössbedeckten Hochflächen (Recharge-Gebiete) wird das Grundwasser im Unterkeuper durch flächenhafte Infiltration aus Niederschlag neugebildet. Es handelt sich um schichtgebundenes, überwiegend schwebendes Grundwasser über den Grundwasservorkommen im Oberen Muschelkalk.

Die Entwässerung erfolgt einerseits durch Absinken des Unterkeuper-Grundwassers in den Oberen Muschelkalk. Bevorzugte vertikale Wegsamkeiten sind Klüfte, Störungszonen sowie Zerrüttungszonen, entstanden durch Hochbrechen von Subrosionshohlräumen im Mittleren Muschelkalk. Andererseits gibt es im Ausstrichbereich der grundwasserleitenden Horizonte Schichtquellen. Die Quellabflüsse versickern jedoch häufig ebenfalls nach kurzer Fließstrecke wieder in den Oberen Muschelkalk.

Geologie: Der Obere Muschelkalk ist, mit Ausnahme der Buntsandstein-Gebiete im Nordwesten, in weiten Teilen des HGE-Gebiets verbreitet. Im Südosten wird er zunehmend von Unterkeuper überlagert.

Der Obere Muschelkalk, eine Folge von Kalkstein und Tonmergelstein, bildet zusammen mit den Dolomitsteinen der Oberen Dolomit-Formation des Mittleren Muschelkalk eine hydrogeologische Einheit.
Über den sulfatgesteinshaltigen Horizonten der Salinar-Formation bzw. deren Auslaugungsrückständen folgt im Mittleren Muschelkalk die Obere Dolomit-Formation. Es handelt sich um Dolomitsteine mit unterschiedlichen Tongehalten. Im oberen Bereich sind darin Hornsteinknollen eingebettet.

Der Obere Muschelkalk setzt mit den Zwergfaunaschichten ein, einer Folge von bioturbaten Kalksteinen mit oolithischen Bänken. Zum Hangenden folgen die Haßmersheim-Schichten, die aus einer Wechselfolge von Tonmergelsteinen und Trochitenkalkbänken bestehen. Den höheren Teil des Unteren Hauptmuschelkalk und den größten Teil des Oberen Hauptmuschelkalk bilden bankige, mikritische, z. T. bioklastische Kalksteine in Wechsellagerung mit geringmächtigen Tonmergelsteinlagen. Im unteren Abschnitt des oberen Hauptmuschelkalk (Meißner Schichten) wird die Schichtenfolge nach Norden zunehmend toniger.

Die Gesteine des Oberen Muschelkalk sind in unterschiedlichem Maße verkarstet. Die Verkarstung geht von der Geländeoberfläche und von Wasserwegsamkeiten im Gebirge, insbesondere von den gutdurchlässigen Trennfugen (Großklüfte, Störungen), aus. Diese sind im Gebirge nicht gleichmäßig verteilt. Erhöhte Wasserwegsamkeiten findet man bevorzugt auf oder im Umfeld von tektonischen Störungszonen, parallel zu den Talflanken auf Klüften, entstanden infolge Talzuschub und Hangzerreißung, sowie in Gebieten, in denen es durch die Auflösung salinarer Gesteine im Mittleren Muschelkalk zu Bergsenkungen, Sackungen und Verstürzungen gekommen ist und der überlagernde Obere Muschelkalk zerrüttet ist. Hier reicht die Grundwasserführung in der Regel bis in etwa hundert Meter Tiefe.

Die Verkarstung ist weitgehend auf die Gebiete beschränkt, in denen der Obere Muschelkalk an der Geländeoberfläche ansteht oder nur geringmächtig und lückenhaft von Unterkeuper überdeckt ist. Im HGE-Gebiet konzentrieren sich Verkarstungs- phänomene besonders auf den höchsten Teil des Assamstädter Schildes sowie auf den Schrozberger Schild.

Die Mächtigkeit des Oberen Muschelkalk schwankt zwischen 70 und 90 m. Die Obere Dolomit-Formation des Mittleren Muschelkalk besitzt eine Mächtigkeit von rd. 10 bis 20 m.

Hydrogeologie: Der Obere Muschelkalk bildet zusammen mit der Oberen Dolomit-Formation des Mittleren Muschelkalk einen ergiebigen Kluft- und Karst- grundwasserleiter. Grundwasserleiterbasis sind die Salinargesteine des Mittleren Muschelkalk, die hydraulische Grenze zum Grundwasser im Unterkeuper bilden die geringdurchlässigen Estherienschichten. Im unteren Teil der Schichtenfolge wirken die mergeligen Haßmersheim-Schichten bereichsweise als geringdurchlässige Trenn- schicht, die den Oberen Muschelkalk in zwei Teilstockwerke trennen. Auch die geringmächtigen Tonmergelsteinlagen in höheren Profilabschnitten können lokal grundwasserstauend sein und begrenzt schwebende Grundwasservorkommen hervorrufen.

Die Grundwasserbewegung erfolgt im Oberen Muschelkalk ganz überwiegend auf Trennfugen (Klüfte, Schichtfugen, Störungen) und in Karsthohlräumen. Eine hohe Grundwasserführung ist an eine intensive Verkarstung gebunden. Zur Beschreibung des Grundwasserumsatzes im Oberen Muschelkalk ist als Modellvorstellung in guter Näherung die Doppelporosität geeignet, wobei einerseits Poren und Kleinklüfte, andererseits Großklüfte, tektonische Störungszonen und Karsthohlräume gemeinsam betrachtet werden .

Der Obere Muschelkalk ist durch eine ausgeprägte Inhomogenität und Anisotropie der hydrogeolo- gischen Eigenschaften gekennzeichnet. Das Repräsentative Elementarvolumen (REV) liegt in einer Größenordnung von einigen 100 bis über 1000 m (nach Markierungsversuchen).

Der geometrische Mittelwert der Transmissivität beträgt für den Oberen Muschelkalk landesweit T = 6,6 * 10^-4 m²/s bei einer Schwankungsbreite von über 6 Zehnerpotenzen. Der Stichprobenumfang der Untersuchung beträt n = 74.

In Gebieten mit sehr ergiebigem Oberen Muschelkalk liegen die Transmissivitäten meist zwischen T = 1 * 10^-1 bis T = 2 * 10^-3 m²/s. Diese Werte stammen größtenteils von Brunnen in Talposition, wo der Obere Muschelkalk freigelegt und teilweise erodiert ist. Werden in Brunnen größere Karsthohlräume erschlossen, können die Transmissivitäten noch größer sein und Werte bis T = 4 * 10^-1 m²/s erreichen.

Die Grundwasserfließgeschwindigkeiten ergeben sich aus den Ergebnissen von Markierungsversuchen. Über Tracereingaben in Erdfälle, Karstspalten, offene Klüfte oder Bachschwinden wurden für die Einzugsgebiete großer Karstquellen Abstandgeschwindigkeiten bis > 200 m/h gemessen bei Wiederaustritt der eingegebenen Tracermenge von > 50 %. Für 51 Markierungsversuche im Oberen Muschelkalk betrug die mediane Abstandsgeschwindigkeit 68,5 m/h.

Hydrologie: Im Bereich der z. T. lössbedeckten Hochflächen (Recharge-Gebiete) wird das Grundwasser im Oberen Muschelkalk durch flächenhafte Infiltration, in Dolinen, Erdfällen, Versinkungsstellen und Bachschwinden auch durch punktuellen Eintrag neugebildet. Bei Überlagerung durch Unterkeuper erfolgt in geringerem Umfang auch eine vertikale Zusickerung. Größere Zutrittsraten finden sich im Ausstrichbereich des Unterkeuper, wo das Unterkeuper-Grundwasser entweder diffus oder nach dem Austritt in Quellen als Oberflächenwasser in den Oberen Muschelkalk absinkt.
   
Das Grundwasser bewegt sich im Karstgrundwasserleiter des Oberen Muschelkalk in verschiedenen Speicher- und Fließsystemen:

• In den Kleinklüften und Poren wird das Grundwasser hauptsächlich durch flächenhafte Infiltration
  von Niederschlag neugebildet. Es fließt vergleichsweise langsam im Untergrund und weist entsprechend hohe Verweilzeiten auf.
  
• Die auf Großklüften, im Bereich tektonischer Störungszonen und in Karsthohlräumen schnell fließende Grundwasserkomponente wird vorwiegend durch Versinkung von Oberflächenwasser in Erdfällen und Schwinden neugebildet. Die Verweilzeit dieses Grundwassers im Untergrund ist vergleichsweise kurz.

Sie wird unterlagert von den Gesteinen der Salinar-Formation, die aus Sulfatgestein (Anhydrit, Gips) mit Dolomitstein-, Ton- und Tonmergelsteinlagen besteht. Das Steinsalz ist vollständig, das Sulfatgestein in der Regel zumindest teilweise ausgelaugt. Die Subrosion setzt bevorzugt an der Grenzfläche zum grundwasserführenden Oberen Muschelkalk an und geht von wasserwegsamen Kluft- und Störungszonen aus. Sie ist vor allem dort weiter fortgeschritten, wo der Obere Muschelkalk nicht von Unterkeuper überdeckt ist und deshalb einen größeren Grundwasserumsatz aufweist. Nach der Auflösung der leichtlöslichen Salze bleibt ein tonig brecciöses Residualgestein mit unterschiedlichen Restgehalten von Gips in Lagen und Schlieren zurück. Als Folge der Auslaugung können sich Hohlräume bilden und es kann zum Versturz der überlagernden Schichten und zu Tagbrüchen (Erdfälle) kommen.

Den Abschluss des Mittleren Muschelkalk bildet die Geislingen-Formation, eine Wechsellagerung von gebankten, harten, bituminösen, dolomitischen Kalksteinen und dolomitischen Kalkmergelsteinen.

Die Mächtigkeit der Oberen Dolomit-Formation variiert zwischen etwa 10 bis 20 m. Die Salinar- Formation kann bis 50 m mächtig werden, im vollständig ausgelaugten Zustand beträgt die Mächtigkeit demgegenüber nur noch etwa 15 bis 30 m. Die Mächtigkeit der Geislingen-Formation liegt meist unter
10 m.

Hydrogeologie: Die Obere Dolomit-Formation bildet zusammen mit dem Oberen Muschelkalk einen ergiebigen Kluft-/Karstgrundwasserleiter. Die darunter folgende Salinar-Formation ist sowohl im nicht ausgelaugten als auch im ausgelaugten Zustand häufig ein Grundwassergeringleiter, evtl. mit einer geringen Grundwasserführung auf einzelnen Dolomitsteinbänken. Eine gewisse Grundwasserführung ist auch gelegentlich in den harten dolomitischen Kalksteinen der basalen Geislingen-Formation anzutreffen. Eine lokale, hydrogeologisch bedeutsame Sonderstellung nimmt das in einer tektonischen Mulde gelegene Gebiet zwischen Grünsfeld, Ilmspan und Großrinderfeld ein, wo der Salinar-Formation ein mächtigerer Dolomitsteinkomplex, der 3 bis 9 m mächtige Zwischendolomit, eingeschaltet ist. Durch die noch aktive Auslaugung sind die Dolomitsteine stark geklüftet, teilweise zerbrochen und zu gut durch- lässigen Karstgerinnen mit bedeutsamer Grundwasserführung bis hinab in die Geislingen-Formation aufgeweitet.

Hydrologie: Die Quellen, die in den bis in den Mittleren Muschelkalk eingetieften Tälern entspringen, können Schüttungen von einigen l/s erreichen. Quellhorizont ist meistens die Geislingen-Formation. Eine Ausnahme bilden die Quellaufbrüche im Zwischendolomit und der Geislingen-Formation im Grünbachtal zwischen Grüns- feldhausen und Grünsfeld mit einer mittleren Schüttung von zusammen etwa 220 l/s.

Geologie: Mittlerer und Unterer Buntsandstein sind im gesamten HGE-Gebiet verbreitet. Im Nordwesten steht der Mittlere Buntsandstein an, im Südosten ist er von Muschelkalk und Keuper überlagert.

Mittlerer und Unterer Buntsandstein bestehen aus einer Folge von überwiegend dickbankigen, z. T. glimmerführenden, meist mittel- bis feinkörnigen Sandsteinen mit einzelnen grobkörnigen bis konglomeratischen Lagen. Das Bindemittel der Sandsteine ist tonig oder kieselig, selten karbonatisch.

Der hydrogeologisch zum Mittleren und Unteren Buntsandstein gehörige untere Abschnitt der Platten- sandstein-Formation wird aus plattigen Fein- und Mittelsandsteinen mit einzelnen quarzitischen Feinsandsteinen aufgebaut. Er enthält fossile Bodenhorizonte (violette Horizonte) und z. T. karneol- dolomitische Bildungen.

Mittlerer und Unterer Buntsandstein erreichen im HGE-Gebiet eine Mächtigkeit von 450 bis 500 m, der Plattensandstein i.e.S. maximal rund 35 m.

Hydrogeologie: Mittlerer und Unterer Buntsandstein bilden zusammen mit den Gesteinen des unteren Abschnitts der Plattensandstein-Formation einen bereichsweise ergiebigen Kluftgrundwasserleiter.
Vom Unteren Muschelkalk ist der Mittlere und Untere Buntsandstein hydraulisch durch die geringdurch- lässigen Tonsteine der Rötton-Formation getrennt. Vom Rötquarzit trennt ihn eine mächtigere, gering- durchlässige Ton-Mergelstein-Serie. Grundwasserleiterbasis sind die Gesteine des Zechstein und Rotliegenden.

Die Grundwasserbewegung erfolgt im Mittleren und Unteren Buntsandstein ganz überwiegend auf Trennfugen (Klüfte, Schichtfugen, Störungen). Erhöhte Kluftöffnung und damit eine verstärkte Wasser- wegsamkeit tritt generell in der oberflächennahen Auflockerungszone bis in eine Tiefe von rd. 10 bis 40 m auf. In Hangbereichen und unter Tälern können die Kluftweiten der harten Gesteine zusätzlich zur oberflächennahen Entspannung durch pleistozäne Frostsprengung vergrößert sein. Zonen erhöhter Klüftigkeit und Kluftaufweitung entstehen weiterhin an den Talflanken durch Talzuschub und Hang- zerreißung sowie entlang tektonischer Störungen und in deren Umfeld. Weiter im Süden nimmt die Durchlässigkeit im Buntsandstein mit zunehmender Tiefenlage und Überdeckungsmächtigkeit ab.

Zur Beschreibung des Grundwasserumsatzes im Mittleren und Unteren Buntsandstein ist als Modellvorstellung in guter Näherung die Doppelporosität geeignet, wobei einerseits Poren und Kleinklüfte, andererseits Großklüfte und tektonische Störungs- zone gemeinsam betrachtet werden.

Mittlerer und Unterer Buntsandstein sind durch Inhomogenität und Anisotropie der hydrogeologischen Eigenschaften gekennzeichnet. Das Repräsentative Elementarvolumen (REV) liegt in einer Größenordnung von einigen 10 bis über 100 m.
   
Der geometrische Mittelwert der Transmissivität beträgt für den Mittleren und Unteren Buntsandstein nach einer landesweiten Untersuchung T = 4,1 * 10^-4 m²/s mit einer Schwankungsbreite von über 5 Zehnerpotenzen. Der Stichprobenumfang der Untersuchung beträt n = 77. Als hochergiebig haben sich insbesondere Talabschnitte im Zentrum von tektonischen Mulden (z.B. das Aalbachtal bei Wertheim- Dertingen und das Taubertal NO Külsheim) sowie tektonisch stark beanspruchte Gebiete erwiesen.

Die Grundwasserfließgeschwindigkeiten ergeben sich im Mittleren und Unteren Buntsandstein aus den Ergebnissen von Markierungsversuchen. Bei Tracereingabe in offene Klüfte wurden für die Einzugs- gebiete großer Quellen Abstandsgeschwindigkeiten bis 70 m/h gemessen bei Wiederaustritt der eingegebenen Tracermenge von etwa 50 %.

Hydrologie: Im Bereich der teilweise lössbedeckten Hochflächen (Recharge-Gebiete) wird das Grundwasser überwiegend über flächenhafte Infiltration aus Niederschlag, bei Überlagerung durch jüngere Festgesteine in geringem Umfang durch vertikale Zusickerung neugebildet.
   
Der Grundwasserumsatz erfolgt im Kluftgrundwasserleiter des Mittleren und Unteren Buntsandstein in verschiedenen Speicher- und Fließsystemen:

• In den Kleinklüften und Poren fließt das Grundwasser vergleichsweise langsam und weist entsprechend hohe Verweilzeiten auf.
  
• Die auf Großklüften und tektonischen Störungszonen schnell fließende Grundwasserkomponente besitzt demgegenüber nur vergleichsweise kurze Verweilzeiten.

Paläozoikum, Kristallin (Übersicht)

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