Die Gemeinde Rheinau liegt zwischen Schwarzwald und Vogesen im Rheingraben. Dieser gehört zu einem unterbrochenem Riftgürtel, der sich vom Mittelmeer bis nach Norddeutschland erstreckt. Er ist mit einer Länge von 300 Kilometern und einer Breite von 40 Kilometern ein tektonischer Großgraben.
Der Graben besteht aus dem tief eingesenkten Becken und den östlich und westlich anschließenden Grabenrandbereichen. Das südliche Ende des Grabensystems ist durch eine Akkomodationszone mit dem Bresse-Graben und dem Limagne-Graben im nördlichen Massif Central verbunden.
Als Folge einer westnordwest-ostsüdost orientierten Aufwölbung der Kruste begann der Einbruch des Oberrheingrabens vor 40 bis 35 Millionen Jahren. Vor 18 Millionen Jahren stoppte die Krustenaufwölbung. Der Graben brach in eine Plattform aus spätpaläozoisch bis mesozoischen Sedimenten ein, die heute bis auf das Kristallin erodiert werden. Mit dem Rifting assoziert ist ein schwacher kontinentaler Intraplattenvulkanismus, zu dem unter anderem der Kaiserstuhl gehört. Die östliche Grabenrandstörung ist durch Asymmetrie des Grabens in einen Staffelbruch aufgeweitet. Die Absenkung des Rheingrabens hält heute noch im Mannheimer Raum an.
Für unsere Belange (und die Ausstellungsstücke in den Museumsvitrinen) ist die quartärgeologische Entwicklung von Bedeutung. Die älteren Rheinablagerungen zeigen im Profil häufig Kiese, die von Sanden und Schluffen (z. T. mit Torf- und Muddelagen) überlagert werden. Da sich diese Abfolge wiederholt, konnte das Altquartär in zwei Stufen unterteilt werden.
Im jüngeren Pleistozän kam es erneut zu mächtigen Kiesaufschüttungen, die abwechselnd durch Sande und Schluffe getrennt werden. Die Kieslager werden den letzten Kaltzeiten, die Zwischenschichten den Warmzeiten zugeordnet. Daneben wurden die fluviatilen pleistozänen Sedimente des Rhein-Flußsystems von den glazialen Schmelzwässer entscheidend terrassiert. Das Quartär erreicht im Gebiet des Neckarschwemmfächers wegen der anhaltenden Subsidenz eine Mächtigkeit von fast 400 Metern, während im Gebiet um Karlsruhe die geringsten Mächtigkeiten vorliegen.
Wichtig für die holzäne Entwicklung des Hanauerlandes sind die großen Ablagerungen in den Talauen (Alluvionen), bedingt durch das Abschmelzen des Eises und dem Auftauen der Böden. An den Stellen, wo steile Nebentäler in die Haupttäler vordringen, entstehen Schuttkegel.
Mit der zunehmenden Verbesserung des Klimas und der einsetzenden chemischen Verwitterung und Bodenbildung waren die Voraussetzungen für die Besiedlung des Oberrheingrabens durch den Menschen geschaffen.
Raymonde Decker M.A.