Am Südharz zwischen Barbis und Nüxei liegt eine kleine Paßanhöhe (Standort der markanten Branntweinseiche). Die mit 333 m über NHN höchste Erhebung an der B 243 ist Teil eines unscheinbaren Höhenzuges, der westlich von Steina vom Harz nach Südwesten schwenkt und in das thüringische Eichsfeld abtaucht. Geologisch wird dieser Höhenzug „Eichsfeldschwelle“ genannt. Diese Anhöhe, die den Bereich der Landmarke „Sachsenstein“ im Westen begrenzt, ist Wasserscheide zwischen Elbe und Weser. Die westlichen Südharzflüsse gelangen über Rhume, Leine, Aller und Weser in die Nordsee. Hart östlich fließt bereits die Steina im großen Bogen ostwärts um den Harz über Ichte, Helme, Unstrut, Saale und Elbe in die Nordsee. Das Gebiet ist geologisch geprägt vom Übergang der Eichsfeldschwelle in das südöstlich angrenzende Südharzbecken mit den mächtigen Gipsablagerungen und – überwiegend in den Tieflagen – Ablagerungen von Flußschottern aus den Eiszeiten. Geobotanisch trennt die Eichsfeldschwelle die Pflanzengesellschaften des atlantisch getönten gemäßigt feuchten Klimas Westeuropas vom zunehmend kontinentaleren mitteldeutschen Raum. Geologen können zeigen, dass der Südharz seit über 250 Mio. Jahren durch diesen bis 20 km breiten Höhenrücken, der das umgebende Terrain um mehrere hundert Meter überragte, geprägt wird. Als ein Meer vor 260 Mio. Jahren am Beginn der Zechsteinzeit das Harzgebiet und weite Teile Mitteleuropas überflutete, bildete diese Schwelle eine langgestreckte Untiefenzone mit zahlreichen Inseln. In den westlich und östlich angrenzenden Meeresbecken lagerten sich u.a. der Kupferschiefer, später dann die mächtigen Gipse – wie hier etwa die des Sachsensteines – ab. Die Abbildung zeigt einen entlang des Südharzes gezeichneten Querschnitt dieser Meeresablagerungen. Recht schnell jedoch zunächst nur flach wurde die Schwelle überflutet. Es entstanden Inseln und Flachwasser zonen: Bedingungen, die das Wachstum von Riffen ermöglichten (siehe Römerstein 2). Damals lag der Südharz in 30o N, dort, wo geographisch heute etwa Kairo liegt. Es herrschten klimatische Bedingungen wie heute im Roten Meer. Das trockene Klima, flaches durchlichtetes Wasser und hohe Gehalte an gelösten Stoffen förderten das Wachstum von Riffen. Diese wurden aus organischem Kalk gebildet und ragten bis zur Wasseroberfläche. Als die Riffe abstarben, wurden sie von den in ihrer Umgegend vorherrschenden Ablagerungen – meist geschichtetem Dolomit oder Gips – überdeckt. Noch zuvor, im Zeitabschnitt des unteren Perm, bildeten sich am Südharz Vulkane: Ravensberg und Stauffenbüttel sind beredte Zeugnisse des schon lange erloschenen Vulkanismus.

Legende zum Geologischen Querprofil über die Eichs feldschwelle entlang des Südharzes von Förste bis Ilfeld

Schwarz: Zechstein-Riffe - Rot: Vulkanische Bildungen - Grün: Werraanhydrit - Gelb: Werra-Steinsalz - Orange: Rotliegendes - Mittelblau: Staßfurtdolomit/Stinkschiefer - Punktiert: Flachwasserablagerungen -Dunkelblau: Zechsteinkalk · Nach J. PAUL, Göttingen