Die Neuenhof-Formation ist vor allem im Thüringer Wald, Hessischen Bergland, Mittelgebirge, Fichtelgebirge und im Frankenwald verbreitet.
Sie tritt am Rand des Thüringer Waldes zwischen dem Werratal und Bad Liebenstein sowie im Richelsdorfer Gebirge zutage.
Die Formation umfasst die geringmächtigen, jedoch großflächig abgelagerten konglomeratisch-sandigen Sedimente unter dem Kupferschiefer. Im Beckeninneren (Werra-Becken) herrschen Wechsellagerungen von sandreichen Fein- bis Mittelkonglomeraten und geröllführenden Grob- bis Feinsandsteinen vor.
Die Korngrößenzusammensetzung wechselt bei der meist ebenen Schichtung in Zentimeter- bis Dezimeter-mächtigen Lagen. Eine Schrägschichtung ist eher selten vorkommend, tonige Lagen fehlen fast vollständig. In randnaher Lage des Beckens (Thüringer Wald) sind ungeschichtetete Fein- bis Mittelkonglomerate (maximale Korngrößen um 15 cm) häufiger. Auch Meter-mächtige, intern ungeschichtete Bänke von Konglomeraten oder Sandsteinen können lokal auftreten.
Die Sedimentfarbe ist im Beckeninneren überwiegend grau, bei großer Mächtigkeit (>10 m) partiell auch rötlichgrau, in randnaher Lage haben die tieferen Profilteile meist rotbraune bis rötlichgraue Farbe, die nach oben ohne scharfe Grenze in Grau übergeht. Graue Farbe ist mit Karbonatzement verbunden. In randnaher Lage des Beckens, besonders am Thüringer Wald, wurde der obere, überwiegend graue Teil als „Zechsteinkonglomerat“, der untere, vorwiegend rotbraune Teil als „Grenzkonglomerat“ kartiert. Unregelmäßige, manchmal schlauchartige Farbübergänge zeigen besonders die Aufschlüsse bei Neuenhof und südlich von Stedtfeld. Die Graufärbung der Neuenhof-Formation in den randnahen Profilen beruht offenbar auf früh- bis spätdiagenetischer, absteigender Infiltration mit karbonatreichen Wässern. Im Beckeninneren (Profile der Kalibohrungen) wurde die Infiltration durch die darunterliegenden Rotpelite abgeriegelt und gestaut. Charakteristisch für die Neuenhof-Formation sind monoton aufgebaute, intensiv rote, großenteils siltig-sandige Pelite. Am Nordrand des Werra-Beckens (Richelsdorfer Gebirge) enthält die Neuenhof-Formation in ihrem obersten Abschnitt die Lokalfazies des gelblichgrauen Cornberger Sandsteins, der in der Umgebung von Cornberg bis über 20 m mächtig wird.
Der Aufschluß zeigt die Schichtenfolge des Oberrotliegenden im Übergang zum Zechstein.
Das Profil zeigt sich von Süd nach Nord wie folgt:
- Konglomerate des Oberrotliegenden mit den bei der Meeresüberflutung ausgebleichten hellen Bereichen
- Zechsteinkonglomerat mit ersten Meeresablagerungen
- Kupferschieferband (Ziel des Bergbaus früherer Jahrhunderte, gut zu sehen oberhalb des Standortes)
- Zechsteinkalk (wegen seiner Festigkeit früher zu Bauzwecken gewonnen)
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