Zu Beginn des Devon vor 416 Mio. Jahren erstreckte sich südlich der Linie Köln-Hannover ein flaches Meer als Ausläufer des Ozeans Tethys, aus dem sich zeitweise im heutigen Hunsrück und Taunus eine Inselkette heraus hob. Belegt wird dies durch Fossilien wie Brachiopoden und Korallen. Die von hier aus auf dem Hunsrück, dem Taunuskamm und dem Rochusberg sichtbaren unterdevonischen Gesteine gliedern sich in Bunte Schiefer, Graue Phylite, Hermeskeiler Sandstein, Taunusquarzit und Hunsrückschiefer. Hermeskeiler Sandstein sowie der ihn überlagernde Taunusquarzit entstanden aus Sanden, die küstennah abgelagert wurden. Dieses harte Gestein bildet heute die höchsten Erhebungen der Umgebung. Eine anschließende Absenkung führte zur Überlagerung mit Tonen, die unter hohem Druck zu den Hunsrückschiefern verfestigt wurden. Während des Oberdevon und zu Beginn des Karbon vor etwa 360 Mio. Jahren setzte die Faltung des Gebirges ein und eine lang anhaltende Festlandphase begann.

In den anschließenden Jahrmillionen blieb das Rheinische Schiefergebirge Festland und es herrschten Abtragungsvorgänge vor. Mesozoische Sedimente wurden hier bisher nicht nachgewiesen.

Die Gesteine im Untergrund des Mainzer Beckens stammen überwiegend aus dem Tertiär. Vor ca. 38 ? 12 Mio. Jahren, war das Gebiet des heutigen Rheinhessens von einem Meer bedeckt. Dieses tertiäre Meeresbecken war bis zu 50m tief und wird heute als Mainzer Becken bezeichnet. Es stellt die Bucht eines Meeresarmes dar, der im Paläogen kurzzeitig die damalige Nordsee ? ein Nebenmeer des sich öffnenden Nord-Atlantiks ? mit der Paratethys - einem Nebenmeer der sich schließenden Tethys ? verband. Die Meeresbildung verlief in zwei Phasen mit einer dazwischen liegenden Verlandungsphase.

Vor 38 ? 25 Mio. Jahren waren das Oligozänmeer und seine Uferzonen etwa mit der heutigen Karibik vergleichbar. Es herrschten subtropische Temperaturen, die mittlere Jahrestemperatur lag bei ca. 18°C (gegenüber 10,5°C heute).

Auf den sandigen Buchten wuchsen Palmen und Lorbeerbäume. Im Wasser lebten Krokodile, Meeresschildkröten, Seekühe, Haie, Rochen und eine Vielzahl an Fischen. An Land lebten Flamingos, Pelikane, Nashörner, Affen und Elefanten.

Am Meeresboden lagerten sich zunächst Rupeltone, Schleichsand und mit zunehmend brackig werdendem Wasser Cyrenemergel ab, in den Küstenbereichen der untere und obere Meeressand. Im Ober-Oligozän war das Gebiet des Mainzer Beckens weitgehend verlandet.

Vor 25 ? 12 Mio. Jahren setzte wieder eine Senkung und damit verbunden eine zweite Meeresbildung ein. Im Gegensatz zu den sandig-mergeligen Ablagerungen des Oligozänmeeres wurden nun kalkige Sedimente abgelegt. Diese bilden heute die Plateaus und Hügel Rheinhessens.

Nach ihren Haupt-Fossilien werden diese Schichten in der zeitlichen Abfolge zuerst Cerithien- (Hornschnecke Cerithium), dann Corbiculaschichten (Körbchenmuschel Corbicula) und zuletzt Hydrobienkalk (ca. 4mm große korkenzieherförmige Wattschnecke Hydrobia elongata) genannt.

Insgesamt sind diese tertiären Sedimentschichten bis zu 250m mächtig. Die Grenze zwischen den devonischen und den tertiären Gesteinen verläuft etwa auf der Linie Rüdesheim ? Marienthal ? nördlich Johannisberg. Sie markiert den ungefähren Küstenverlauf des Mainzer Beckens gegen das aufsteigende Rheinische Schiefergebirge. Die Zusammensetzung und Lagerung der Gesteine deuten auf eine Steilküste hin, deren Kliffkante noch heute dort deutlich erkennbar ist, wo die Wellen gegen den Taunusquarzit brandeten.

Nachdem sich das Meer vor 11 ? 3 Mio. Jahren zurückgezogen hat begann die festländische Phase Rheinhessens. Seit dieser Zeit ist es Hebungsgebiet; das Rheinische Schiefergebirge hob sich bis heute um bis zu 240m. Mit Ausnahme des Rheingrabens, der weiter einsinkt und so weiter Ablagerungsgebiet von Fluss-Sedimenten ist, beherrschen Abtragungs-Vorgänge das Geschehen.

Es bildeten sich der Ur-Rhein, der Ur-Main und die Ur-Nahe als Fluss-Systeme aus. Sie mäandrierten hier durch eine flachwellige Landschaft.

Die sandigen Ablagerungen aus dieser Zeit werden als Dinotheriensande bezeichnet, benannt nach Fossilien des Elefanten-ähnlichen Rüsseltieres Dinotherium giganteum, das eine Schulterhöhe von 5m erreichte.

Seit dem Beginn des Quartärs sank die Temperatur deutlich. Kaltzeiten mit Permafrost und Warmzeiten mit etwa heutigen Bedingungen ? teilweise auch etwas wärmer ? wechselten sich seitdem ab. Die kaltzeitlichen Flüsse zerschnitten die noch zusammenhängende Kalkstein-Schichttafel in mehrere Plateaus und bildeten so die Grundform der heutigen Landschaft Rheinhessens aus.

Während der Eiszeiten des Pleistozäns lagerte der Rhein Terrassenschotter ab. Die ältesten Terrassen (Hauptterrassen) liegen am Taunusrand, an den sich die Mittel- und Niederterrassen zum Rhein hin treppenförmig anschließen. Über die Sande und Kiese wurde, wiederum während der Kaltzeiten, durch äolische Vorgänge Löss in unterschiedlicher Mächtigkeit abgelagert. Abgesehen von wenigen Resten der älteren Eiszeiten handelt es sich heute vorwiegend um Löss der letzten Würm-Eiszeit.

Der quartäre Altrhein wurde vor dem Rheinischen Schiefergebirge aufgestaut. Dadurch wurden die relativ weichen Tertiärgesteine im Gebiet der hier sehr breiten Talsohle ausgeräumt. Der Rhein floss hier vielfach verzweigt in mehreren Rinnen durch die weicheren Bestandteile des Untergrundes. Die härteren Bestandteile blieben dazwischen als Inseln stehen. Die Rinnen wurden vom Rhein mit Sanden und Kiesen aufgefüllt.

Tafeln des Geoökologischen Lehrpfades Gau-Algesheim
Rathaus, Marktplatz 1, D-55435 Gau-Algesheim.

Wikipedia, Stichwörter Mainzer Becken und Rheinhessisches Hügelland.

DLR - Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum: Böden der Weinbergslagen Rheinhessens.