Âge de la formation des talents : Nouvel âge de la Terre, Quaternaire, Pléistocène et Holocène (depuis 800.000 ans jusqu'à nos jours).

La vallée du Venner Bachtal, creusée de gorges, est un exemple de l'interaction entre les forces "internes" et "externes" de la terre. Des processus au sein du manteau terrestre ont provoqué une ascension du massif schisteux rhénan. Les forces extérieures ont finalement conduit à la formation de la vallée du Venner Bachtal par le biais de l'altération et de l'érosion. Il y a environ 65 millions d'années, le Massif schisteux rhénan était encore un pays de collines à faible ondulation, qui ne s'élevait que peu au-dessus du niveau de la mer. A la fin de l'ère tertiaire, le bloc de montagnes enfoui dans le sous-sol s'est progressivement élevé tandis que la Baie du Rhin inférieur s'effondrait.

Il y a environ 500.000 ans, le mouvement ascendant déjà nettement perceptible il y a 800.000 ans s'est considérablement accentué. Le Rhin et ses affluents ont ainsi été contraints de s'enfoncer profondément dans les montagnes. La pente entre la plaine de la terrasse principale et la vallée du Rhin ou de Marienforst s'est rapidement accrue. La terrasse principale fut alors drainée par des vallées latérales qui s'allongèrent progressivement.

L'érosion en profondeur est favorisée par la présence de roches meubles et de grès et d'argiles altérés du dévonien. C'est la condition préalable à la formation d'une vallée entaillée. Les hommes du Moyen-Âge ont profité de cette situation naturelle particulière pour construire un château fort de l'autre côté de la vallée.

Type de sol : Argile à loess

Type de sol : Sol parabraun

Age de formation du sol : ère secondaire, quaternaire, holocène (d'il y a environ 11.700 ans à aujourd'hui).

Dans la vallée du Venner Bachtal, on peut observer un changement d'utilisation du sol à proximité de la limite de la forêt. Les surfaces forestières de la Kottenforst sont suivies en aval par des surfaces agricoles en prairie. Ces différents types d'utilisation s'expliquent entre autres par la modification de la situation géologique. Le sous-sol est constitué de grès et d'argiles fortement altérés datant de l'époque du dévonien, qui ont reçu une couche de loess de plus de 200 centimètres d'épaisseur lors de la dernière période froide.

Les sables et les graviers de la terrasse principale avaient déjà été largement érodés auparavant, de sorte que le lœss repose directement sur les roches schisteuses fortement altérées. L'évolution des sols à partir du lœss, qui a eu lieu au cours de la période postglaciaire, l'holocène, s'est déroulée différemment dans la vallée que sur le plateau plat du Kottenforst. La forte pente en est notamment responsable. L'écoulement rapide des eaux de pluie et d'infiltration ainsi que l'érosion et le remaniement faibles mais permanents de l'horizon supérieur du sol ont empêché l'évolution vers un pseudogley (sol à humidité stagnante). Les sols parabrauniques de la vallée de Marienforst se caractérisent par une grande capacité de production.

Roche : sol constitué de roches argileuses de l'ère dévonienne

Période de formation des sources : Quaternaire, Holocène (postglaciaire) (depuis environ 11.700 ans).

Le ruisseau qui croise le Venner Kirchweg prend sa source dans un grand marais de source sur le versant nord de la vallée du Venner Bacht. La situation géologique particulière en bordure du plateau du Kottenforst conditionne ici l'émergence de la nappe phréatique sur une grande surface. En raison des sols argileux du Kottenforst, l'infiltration des eaux de pluie y est considérablement plus difficile. Néanmoins, elles pénètrent jusqu'à 10 centimètres par jour dans la couche de couverture d'environ 200 centimètres d'argile du Kottenforst. Après au moins 20 jours, les eaux d'infiltration atteignent les roches meubles de la terrasse principale. Là, elles descendent rapidement jusqu'à atteindre la nappe phréatique. Les roches meubles poreuses de la terrasse principale sont un aquifère important. Il est étanchéifié vers le bas par un barrage d'eau souterraine, une couche d'argile.

Dans notre région, cette couche de fond est constituée soit d'argiles de l'ère tertiaire, soit de roches argileuses de l'ère dévonienne. Comme la couche de fond présente un relief, les eaux souterraines s'accumulent aux endroits les plus profonds et s'écoulent dans des rigoles peu profondes vers le bord du plateau du Kottenforst. Là où la zone d'eau souterraine est coupée par un versant de vallée, le courant d'eau souterraine apparaît comme une source stratifiée.

Matériau de construction : basalte (basalte à colonnes)

Époque de formation des roches : ère secondaire, tertiaire, oligocène / miocène (solidifié il y a environ 25 à 22 millions d'années).

L'enceinte de l'ancien monastère de Marienforst est principalement construite à partir de colonnes de basalte en morceaux. En raison de sa grande solidité et de sa résistance aux intempéries, la roche volcanique a été utilisée de diverses manières au cours des siècles passés pour la consolidation des berges et le pavage des routes, ainsi que pour la construction de fortifications et d'églises. Parmi les roches volcaniques de la Terre, les basaltes sont les plus nombreux. Le nom "basalte" vient peut-être de l'éthiopien "bsalt", qui signifie "cuit". Les roches basaltiques ont en commun l'absence ou l'insignifiance de leur teneur en quartz et leur couleur noire à gris foncé. Elles possèdent une structure à grains très fins composée de cristaux microscopiques. Dans cette masse de base, on peut souvent distinguer des cristaux injectés bien formés.

La sécrétion acide du basalte n'a rien à voir avec la formation cristalline de la roche. Lors du refroidissement de roches basaltiques en fusion, des colonnes pentagonales ou hexagonales se forment perpendiculairement à la surface de refroidissement et sont délimitées par des fissures de rétraction (le volume de la roche diminue lors du refroidissement).

Les basaltes des plafonds et des coulées se solidifient principalement en colonnes hexagonales. Les colonnes pentagonales se rencontrent principalement dans les dômes de source et les couloirs. On peut ainsi distinguer les coulées de lave en surface des basaltes subvolcaniques (magmas solidifiés sous terre). En raison de leur formation acide, de tels gisements de basalte se prêtent parfaitement à la transformation en blocs de construction uniformes. Dans les environs de Bonn, il y a eu par le passé de nombreuses carrières de basalte, notamment dans la forêt urbaine de Bad Godesberg près de Schweinheim ("Im Hohn").

Roches : dépôts limoneux, sableux de la vallée du ruisseau de Godesberg

Âge des dépôts : Holocène (période postglaciaire à nos jours) Formation du Mühlbach : vers 1600 après J.-C.

La formation d'un cours d'eau sinueux peut être observée de manière exemplaire sur le Mühlbach, qui accompagne la Marienforster Promenade. Le ruisseau a été créé artificiellement pour alimenter un moulin à huile de colza, mentionné dès le début du 17e siècle, qui deviendra plus tard le moulin Brungsmühle. Depuis près de 400 ans, le Mühlbach a développé une forme typique des cours d'eau naturels. Le cours sinueux des cours d'eau et la configuration des talus sont, outre les conditions géologiques (roches dures et tendres), le résultat de l'interaction des forces de frottement dans le lit de la rivière, de la force centrifuge, de la force contraire (force centripète), de la force de Koriolis et de la vitesse du courant. Le courant transversal, qui forme un angle avec le fil du courant, provoque une érosion sur les pentes raides de rebondissement. En revanche, les matériaux entraînés par le fleuve se déposent sur les pentes de glissement plates. Des boucles se forment, les méandres (du nom d'un fleuve d'Asie mineure). La courbure augmente finalement jusqu'à ce qu'il ne reste plus qu'un étroit col de méandre, qui peut être coupé en cas de crue. Le lit coupé reste sous la forme d'un ancien bras progressivement ensablé (par exemple la Gumme). L'eau s'écoule beaucoup plus rapidement dans la brèche et déploie un plus grand effet d'érosion. En consolidant les pentes d'impact, par exemple à l'aide de colonnes de basalte ou de ripisylves adaptées au site, il est possible de lutter contre une éventuelle modification indésirable du cours d'eau.

Roches : Conglomérat de galets de quartz avec calcédoine (Vallendarer Schotter)

Période de dépôt : Nouvel âge de la terre, Tertiaire ancien (formé il y a environ 40 - 30 millions d'années)

Les blocs de pierre au bord du chemin font partie des plus anciens témoignages de l'ère tertiaire dans les environs de Bad Godesberg. Il s'agit de dépôts fluviaux de l'ère tertiaire ancienne, les "Vallendarer Schotter" (du nom de la localité de Vallendar près de Coblence). Au début de l'ère tertiaire, notre pays était une plaine. Sous un climat presque tropical, les grès et les schistes argileux de l'ère dévonienne étaient soumis à une altération chimique profonde. D'épais dépôts d'argile se sont formés. Seules les roches dures de quartz ont résisté à la décomposition.

Lors d'un léger soulèvement au cours de l'ère tertiaire ancienne, l'écorce d'altération a été enlevée localement. Les roches quartziques ont été broyées dans les cours d'eau qui se sont formés et y ont été déposées sous forme de sable, de gravier et de blocs des graviers de Vallendar lorsque le débit d'eau était réduit. En raison de la présence massive de quartz dans les cailloutis de Vallendar et des gisements de la région de Trèves, il est possible qu'une grande partie des quartz proviennent des Vosges ou même du Massif central français. Le cimentage des graviers en un conglomérat s'est effectué par la superposition ultérieure de cendres volcaniques (tuf trachytique). L'altération de ces dernières a libéré de l'acide silicique qui s'est infiltré dans les eaux d'infiltration et s'y est déposé sous forme de gel de silice. Là, il s'est solidifié en perdant de l'eau pour former une quartzite d'eau douce, avec le type de quartz calcédoine.

Source d'eau minérale et médicinale de type hydrogénocarbonate de sodium-chlorure d'acide.

La formation de la vallée de Marienforst est due à une zone de perturbation géologique dans le tronc du massif schisteux. Elle offre aux eaux souterraines minéralisées une voie de remontée depuis une grande profondeur. Ici, l'une d'entre elles est extraite à 60 mètres de profondeur dans le puits de Draitsch.

L'eau du puits de Draitsch, situé sur le site de l'entreprise d'embouteillage, contient beaucoup de dioxyde de carbone gazeux (CO2). Le gaz CO2 provient d'une activité qui remonte au volcanisme des époques tertiaire et quaternaire. À grande profondeur, le manteau terrestre en fusion et les chambres magmatiques en cours de refroidissement sécrètent notamment du dioxyde de carbone et d'autres substances volatiles. Les gaz pénètrent à travers les fissures de la croûte terrestre sous une forte pression jusqu'à la nappe phréatique, où le dioxyde de carbone est dissous chimiquement en acide carbonique. Une partie du gaz reste physiquement dans l'eau minérale sous forme de "gaz carbonique libre" (bulles de gaz !). Elle provoque la poursuite de la montée de l'eau vers la surface de la terre (gas lift). L'eau gazeuse dissout les minéraux, en particulier les sels métalliques et semi-métalliques, des roches qu'elle traverse. Les substances contenues dans l'eau minérale reflètent ainsi la structure géologique du sous-sol.

Roche : basalte alcalin

Âge de formation des roches : ère secondaire, tertiaire, oligocène / miocène (il y a environ 25 millions d'années)

Le Godesberg est une "ruine" de volcan dont la gangue dure, un basalte alcalin à grain fin et à structure fluide, a été modelée par les intempéries à partir de la roche environnante plus tendre. Il s'agit du produit de solidification d'un magma pauvre en silice qui s'est approché de la surface de la terre à la fin de l'ère tertiaire ancienne, il y a environ 25 millions d'années, dans le cadre du volcanisme du Siebengebirge.

Le magma, dont la température dépasse 1100°C, a pénétré dans une épaisse couverture de tufs (trachytes) préalablement extraits et s'y est étendu plus ou moins en forme de lobe. Il s'est formé un volcan souterrain, un sous-volcan. Il n'est toutefois pas certain que les roches en fusion aient été transportées sous forme de lave à la surface de la terre, où elles ont donné naissance à un volcan de surface.

La masse de base de la roche contient du clinopyroxène, de l'olivine, du plagioclase, des grains de minerai et, par endroits, des minéraux vitrifiés. Des grains d'olivine, des clinopyroxènes et des grains de quartz dissous par la fusion sont présents sous forme d'éclats. Le "volcan de Godesberg" est devenu méconnaissable à cause de l'érosion et il n'est pas possible de reconstituer exactement sa forme d'antan. Sur le versant est du Godesberg, il existait autrefois de petites carrières d'où était probablement extraite la majeure partie des matériaux de construction du Godesburg.

Âge de formation du Rhin : ère secondaire, tertiaire, miocène moyen (il y a environ 14 à 11 millions d'années).

La formation de la vallée du Rhin est due entre autres à une profonde zone de fracture dans la croûte terrestre. Sa mise en place est étroitement liée à l'ascension du Massif schisteux rhénan à l'ère tertiaire et à l'effondrement de la Baie du Rhin inférieur. Les causes des mouvements de la croûte terrestre sont entre autres recherchées dans les mouvements du manteau terrestre. Des tensions de rupture se sont formées dans la croûte terrestre sus-jacente, ce qui a entraîné l'effondrement de certaines parties de la croûte terrestre. Ce phénomène s'est accompagné d'un volcanisme intense, dont le centre d'activité était le massif des sept montagnes.

Un exemple impressionnant des mouvements de la croûte terrestre est le champ d'affaissement de la Baie de Basse-Rhénanie, qui s'incise en forme de coin dans le massif schisteux près de Bonn et peut être suivi par des failles jusqu'à l'effondrement en forme de fossé du bassin de Neuwied. De là, il existe probablement une autre continuation du système de fossés vers le sud avec un raccordement au fossé du Rhin supérieur. Dans le massif schisteux septentrional, le Rhin a utilisé depuis le Miocène moyen, date de la naissance du Rhin primitif, la zone de fracture dessinée et a drainé la région du Rhin supérieur
à travers le Massif schisteux rhénan jusqu'à la mer du Nord.

Âge de formation du versant de la vallée : ère géologique récente, quaternaire

Phase principale de formation : Pléistocène (ère glaciaire) (500.000 - 300.000 ans avant aujourd'hui)

Depuis le site, le chemin descend vers la terrasse centrale du Rhin (promenade). Le versant abrupt de la vallée menant à l'actuelle vallée du Rhin a été marqué par le Rhin de l'époque glaciaire. Il y a environ 800.000 ans, un fort soulèvement du massif schisteux rhénan a eu lieu. Au cours des périodes chaudes qui ont suivi, la vaste plaine de gravier formée pendant la période froide a été profondément entaillée par le courant du Rhin. Une nouvelle vallée, beaucoup plus étroite, s'est formée.

L'érosion n'a pas seulement touché les roches meubles du lit du fleuve à l'époque froide. Le fleuve s'est également enfoncé dans les argiles et les sables du tertiaire, ainsi que dans les grès et les schistes argileux du dévonien du Massif schisteux rhénan, situés plus bas. Les processus d'érosion étaient particulièrement intenses aux coudes des rivières, là où le courant se heurtait au versant de la vallée. Ici, le versant a été sapé et divisé par l'érosion latérale. Sur ces versants, les roches du massif schisteux rhénan sont apparues. C'est ainsi que l'on peut suivre aujourd'hui les grès dévoniens et les schistes argileux le long du plateau du Kottenforst jusqu'au Venusberg. Là où la pente n'est pas très prononcée, une couverture peu épaisse de terre fluide de l'époque glaciaire s'est maintenue au-dessus des roches dévoniennes, comme c'est le cas ici sur le site.

Vestige d'érosion de la terrasse moyenne

Âge du dépôt de la terrasse moyenne : Quaternaire, Pléistocène, glaciation de la Saale (il y a environ 300.000 - 120.000 ans).

La promenade entre l'Aennchenstraße et le Pionierweg est aménagée sur un reste d'érosion de la terrasse moyenne. Elle apparaît de part et d'autre du Rhin et se blottit ici comme une étroite corniche sur la pente abrupte menant au plateau du Kottenforst. La Mittelterrasse est constituée de sables graveleux d'une épaisseur de 20 m. Près de Poppelsdorf et Duisdorf, la moyenne terrasse s'élargit en direction du nord-ouest pour former une plaine large de plusieurs kilomètres. La terrasse médiane ne dépasse que de quelques mètres la Gumme (ancien bras du Rhin) et la basse terrasse qui s'y raccordent à l'est.

Dans la vallée du Rhin, des chemins, des routes et des voies ferrées ont été aménagés dans le passé sur l'étroite bande de terrasse, c'est pourquoi on l'appelle également la terrasse des talwegs. Les terrasses du Rhin ne se distinguent pas seulement par leurs différentes altitudes. Elles présentent également de nettes différences dans leur gestion des galets et des minéraux lourds volcaniques. Ainsi, les dépôts de la terrasse principale contiennent 50 à 60% de galets de quartz, ceux de la terrasse moyenne 30 à 40% de galets de quartz et ceux de la terrasse inférieure 20 à 35% de galets de quartz.

Vestige d'érosion de la moyenne terrasse et dépôts de sable fin de la vallée de la Gumme

Âge de la Gumme : Quaternaire, Holocène, Préboréal à Boréal (il y a environ 11.700 - 7.000 ans)

Au nord de la jonction du Pionierweg et du Promenadenweg, la terrasse centrale du Rhin est coupée par un chenal ensablé du Rhin post-glaciaire, la Gumme. On peut la suivre en aval du château de Godesburg le long de l'escarpement jusqu'à Poppelsdorf. Là, le lit plat du fleuve se courbe largement et traverse le centre-ville de Bonn vers l'ouest en direction de Bornheim. Le "fléchissement" des routes menant du bord de la montagne près de Friesdorf vers l'est jusqu'à la Friedrich-Ebert-Allee et la route "Kumme" menant de la Hochkreuzallee vers le nord indiquent le tracé de l'ancien profil de la vallée.

A la suite de la dernière période froide, il y a environ 11.700 ans, le Rhin est sorti de la vallée étroite du Rhin moyen, tel un torrent alpin. Sur le fond de la vallée de l'époque glaciaire, la future basse terrasse, il serpentait en larges arcs dans la baie du Rhin inférieur. Au bord du plateau de la Kottenforst, le fleuve se heurtait à l'escarpement près de Friesdorf et s'enfonçait rapidement dans les dépôts mous de la basse terrasse. Ici aussi, des effondrements de berges ont entraîné une érosion de l'étroite terrasse médiane. Au cours de l'Holocène, le lit de la rivière s'est déplacé vers le milieu de la vallée et a visiblement acquis son aspect actuel.

Roches : grès et schistes argileux du massif schisteux rhénan

Âge de dépôt : ère géologique, Dévonien inférieur, niveau supérieur de la Siegen (déposé il y a environ 412 - 405 millions d'années).

Les roches qui apparaissent le long du sentier pionnier sont des roches de dépôt de l'époque du Dévonien inférieur. Au cours de la période carbonifère (période du charbon), elles ont été soulevées il y a environ 300 millions d'années des flots de la mer qui se retirait vers le nord par compression de la croûte terrestre et ont été intégrées dans la formation du massif schisteux rhénan.

Du point de vue de la tectonique à grande échelle, celle-ci et la formation de chaînes de montagnes dans le monde entier remontent à la collision des continents Gondwana et Laurussia.

Le massif schisteux rhénan fait partie de l'une de ces chaînes de montagnes qui, dans leur ensemble, sont appelées variscides. Ces montagnes, qui portent le nom de la tribu germanique des Varisques, s'étendaient ici en Europe centrale et occidentale, de l'est de l'Allemagne au Pays de Galles en passant par le sud de la Belgique et la France. Les ruisseaux et les rivières transportaient les débris d'érosion de la montagne vers une dépression mamelonnée située au nord. Là s'étendaient d'immenses marais côtiers avec des forêts tropicales humides. Ils constituaient la base de la formation de la houille, par exemple dans les bassins houillers de la Ruhr et du bassin d'Aix-la-Chapelle. A la fin de l'ère géologique, au Permien, la chaîne de montagnes a été érodée, ne laissant qu'un paysage plat et ondulé il y a 225 millions d'années.
paysage qui subsistait. Ce n'est qu'à la fin de l'ère tertiaire et pendant l'ère quaternaire que le tronc du Massif schisteux rhénan s'est à nouveau soulevé et se présente depuis environ 500.000 ans sous la forme du paysage actuel de moyenne montagne.

Roches : grès et schistes argileux du massif schisteux rhénan

Période de dépôt : Paléozoïque, Dévonien inférieur, Siegen supérieur (déposé il y a environ 412 - 405 millions d'années).

Au cours de la période carbonifère, le fond marin s'est progressivement rétréci à partir du sud. Les roches déposées, empilées les unes sur les autres, ont ainsi été plissées, brisées et soulevées pour former une montagne. Les plis rocheux qui en résultent se composent de "vallées de vagues", les creux géologiques, et de "montagnes de vagues", les selles géologiques. Dans le Massif schisteux rhénan, on trouve des plis de toutes tailles. Des plis spéciaux de la taille d'un centimètre jusqu'aux grands plis de plusieurs kilomètres de large et de hauteur.

Lors de la flexion des couches, des tensions se sont produites qui, lorsque la résistance de la roche a été dépassée, ont entraîné la fissuration et le gauchissement des paquets de couches. La fissuration est bien visible dans les couches de grès le long du chemin des pionniers. Il s'agit de fines fissures et de crevasses perpendiculaires à la surface des couches. Dans les montagnes schisteuses centrales et méridionales, d'autres surfaces apparaissent en outre dans les dépôts argileux à grain fin. Des surfaces étroites y découpent la roche en lamelles, les surfaces schisteuses.

Les surfaces schisteuses coupent les surfaces stratifiées sous différents angles. Dans la partie la plus septentrionale du massif schisteux, la schistosité est à peine prononcée. Les fissures de la roche et les surfaces schisteuses constituent un point d'attaque approprié pour le gel et l'éclatement des racines, ce qui facilite le développement des sols.