Die Entstehung als Mittelgebirge, wie wir es heute kennen, verdankt der Schwarzwald plattentektonischen Vorgängen im Zusammenhang mit der Entstehung der Alpen im Eozän.

Das durch die Plattenkollision im Alpenraum resultierende Spannungsfeld bewirkte im nördlichen Vorland eine Dehnung der Erdkruste, die zu sinistralen schrägabschiebenden Bewegungen auf NNE–SSW gerichteten Störungen und zu dextralen Bewegungen auf NW–SE orientierten Störungen führten. Ähnliche geologische Vorgänge kennen wir aus dem tektonischen Vorland des im gleichen Zeitraum entstandenen Hochgebirges des Himalaya, dem höchsten Gebirge der Erde.

Im Bereich einer alten, bereits varszisch angelegten Scherzone führte die Krustendehnung zur Bildung des Oberrheingrabens. Die rezenten Erdbeben in Südwestdeutschland belegen, dass diese tektonischen Prozesse unvermindert anhalten.

Im Zuge der Grabenbildung wurden die westlichen und östlichen Schulterbereiche des Oberrheingrabens angehoben. Diese Schulterbereiche kennen wir heute als „Vogesen“ und „Schwarzwald“. Die Hebung, die bis heute andauert, ist im Süden stärker ausgeprägt, so dass der Feldberg (1.493 m) als höchster Gipfel im Schwarzwald, den höchsten Gipfel im Nordschwarzwald, die Hornisgrinde (1.163 m), deutlich an Höhe überragt. Der höchste Gipfel in den Vogesen ist der Grand Ballon (1.424 m) in den Südvogesen/Hochvogesen (Großer Belchen).

In den letzten 2,5 Millionen Jahren (Pleistozän) wurde der Schwarzwald durch verschiedene Vereisungsphasen charakteristisch überprägt. Während der Südschwarzwald von einer großen Eiskappe bedeckt war, gab es im Nordschwarzwald viele kleinere Kargletscher. 

Als Gebirgslandschaft ist der Schwarzwald mit einem Alter von weniger als 50 Millionen Jahre geologisch betrachtet sehr jung, seine Gesteine sind mit bis zu 350 Millionen Jahren jedoch deutlich älter.

Die Gesteine lassen sich grob nach den älteren Kristallingesteinen des Grundgebirges und den jüngeren Gesteinen des Deckgebirges unterscheiden.

Grundgebirge

Vorherrschende Gesteine des Grundgebirges sind Gneise, gneisähnliche Gesteine und Granite, hauptsächlich aus Feldspäten, Quarz und Glimmer. Die Gneise sind unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen vor rund 350 bis 330 Millionen Jahren in großen Tiefen aus der Umwandlung noch viel älterer Gesteine entstanden. Entsprechend der Druckverhältnisse bei der Entstehung sind die Minerale lagenweise senkrecht zur Hauptdruckrichtung angeordnet.

In Abhängigkeit der Genese des Ausgangsgesteins werden Paragneise (Sedimentgesteine) und Orthogneise (Granite) unterschieden. Orthogneise sind glimmerarm und oft grobkörnig ausgebildet. Teilweise waren die Gneise höheren Temperaturen ausgesetzt und wurden partiell aufgeschmolzen. Diese als Migmatite bezeichneten Gesteine haben eine schlierige, gefaltete bis massige Textur oder weisen ein granitähnliches Aussehen auf.

Deckgebirge

Das Deckgebirge besteht vorwiegend aus Sedimentgesteinen des Rotliegenden (Arkosen und Fanglomerate) und Buntsandstein, vereinzelt finden sich auch Gesteine aus dem Karbon (v.a. Grauwacken, selten auch in geringen Mengen kohlenhaltig).

In einzelnen Randscholllen am Westrand des Schwarzwalds konnten die ansonsten weiträumig vollständig erodierten jüngeren Sedimentgesteine des Deckgebirges (Muschelkalk bis Jura) vor dem Abtrag geschützt werden.  Die ältesten Sedimentgesteine stammen aus dem Silur und Devon sind nur sehr lokal vorhanden, z.B. in der Zone von Badenweiler-Lenzkirch.

Die Sedimentgesteine des Oberkarbon und Rotliegenden wurden aus Abtragungsschutt des Variszischen Orogens gebildet:

Oberkarbon

Subaquatische Ablagerungen von Schlammströmen im Schelfbereich (Turbidite) und terrestrische/limnische Ablagerungen bei tropischem Gebirgsklima.

Rotliegendes

Fluviatile Sedimentschüttungen von unreifen, feldspatreichen Sedimenten in tektonisch gebildeten Senkungsbereichen (Becken) bei subtropischem Wüstenklima („Rotsedimente“). Die fehlende „Reife“ und große Mächtigkeit der Sedimentablagerungen weist auf ein nahegelegenes Liefergebiet mit hoher Reliefenergie hin.

In der Spätphase der variszischen Orogenese wurden im Perm durch spätorogene vulkanische Tätigkeit rhyolithische Magmen in Spalten- und Deckenergüssen gefördert. Die Förderzentren (Schlote) der Laven können oft nicht mehr lokalisiert werden. Der alten Nomenklatur folgend werden die Rhyolithe noch heute oft als Quarzporphyre bezeichnet (der Begriff „Porphyr“ beschreibt ein Gefüge, bei dem einzelne Minerale in einer feinkörnigen, visuell nicht auflösbaren Matrix „schwimmen“). Texturell können teilweise auch Pyroklastische Ströme oder Glutlawinen (base surges)  abgegrenzt werden, die Zeugen besonders destruktiver vulkanischer Tätigkeit mit sehr hohen Ablagerungsgeschwindigkeiten sind.

Das Deckgebirge tritt großflächig v. a. im Nordschwarzwald und am Ostrand des Mittleren Schwarzwalds auf. Darüber hinaus aber auch kleinräumig im Westen und Südwesten/Süden, v.a. im Bereich der Lahr-Emmendinger Vorbergzone.

Earthcache Fragen

1. Gneis
FRAGE 1) Wie entsteht das Gneis?

2. Sluchseegranit
FRAGE 2) Beschreiben sie mir das Aussehen der Sluchseegranit.

3. Bärhaldegranit
FRAGE 3) Wie ergibt der rote Grundton sich?

4. Porphyr
FRAGE 4) Auf dem Infoplatte stehen fünf Eigenschaften vom Porphyr. Bitte suchen Sie mindestens 3. (Wo, wie..?)
AUFGABE 1) Fühlen Sie am einen Porphyr-stein und beschreiben Sie wie es fühlt. (Rau? Glatt?)

5. Grauwacke
F5) Wie ist das Grauwacke entstanden? 
AUFGABE 2) Beschreiben Sie mir das wirkliche aussehen oberteil.

6. Buntsandstein
FR6) Was ist geschieht in den trockenen Perioden?

7. Muschelkalk
F7) In der Muschelkalkzeit lag ein flaches Randmeer über fast ganz Süddeutschland. Wie entstand Muschelkalk? Und was ist entsehen auf Muschelkalk?

8. Gletschergeschiebe
F8) Die Feldberggletscher wanderten talabwärts und transportierten dabei ein paar Materialien, welche?