Die
Erz- und Mineralgänge sind durch aufsteigende, 150 – 220 °C heiße Wässer
entstanden. Der Geologe nennt sie daher „Hydrothermalgänge“. Die Gänge der Grube
Caroline sind Teil einer Störungszone im Grundgebirge, die spitzwinklig von
der Schwarzwaldrandstörung abzweigt. Die Schwarzwaldrandstörung ist die
tektonische Störung, die den Schwarzwald von den Vorbergen bzw. dem
Oberrheingraben trennt.
Bei
den Nebengesteinen handelt es sich um harte Gneise; ihr Alter wird auf ca. 500
Millionen Jahre geschätzt.
Die
Hydrothermalgänge sind im Zuge der tertiärzeitlichen Tektonik am Rand des Oberrheingrabens
entstanden. Geowissenschaftliche Untersuchungen erbrachten, dass die Störungszone
schon vor ca. 290 – 240 Millionen Jahren (Perm) entstanden ist. In mehreren
Phasen haben sich dann im Jungtertiär, also vor ca. 20 – 15 Mio. J., die Erz-
und Gangartminerale abgesetzt. In diesem Zeitraum war die alte Störung erneut tiefreichend geöffnet worden. Diese Bewegungen gehen auf
die Entstehung des heutigen Oberrheingrabens zurück.
Ähnlich
sind auch die Erz- und Mineralgänge im Münstertal, am Schauinsland,
bei St. Ulrich, bei Badenweiler, im Glottertal und im Suggental
entstanden. Sie sind alle etwa gleich alt: 20 – 10 Millionen Jahre.