Devon
Mit mehr als 150 erfassten Höhlen sind die mittel- bis oberdevonischen Riffkalke des Rheinischen Schiefergebirges von größter Bedeutung für Höhlenbildungen in Hessen. Hinweise auf eine erste Verkarstungsphase geben die im Iberger Kalk vorgefundenen metertiefen Schlottenfüllungen aus fossilreichem Erdbacher Kalk (= Kulmkalkstein), Kulmkieselschiefer und Tuffbrekzien. Der Ostrand des Rheinischen Schiefergebirges weist im Gegensatz zu den westlichen Großstrukturen eine Vielzahl nach Nordosten eintauchender Sattel- und Muldenstrukturen mit mittel- bis oberdevonischen und unterkarbonischen Sedimenten als jüngster Füllung auf.
In diesen Synklinalen kam es besonders im Zeitraum zwischen Givet und Adorf zur Förderung basischer Tuffe (“Schalstein”), die zusammen mit Diabas- und Spilitergüssen eine Mächtigkeit von 1000 m erreichen konnten. Auf den von diesen Vulkaniten aufgebauten Schwellen lagerten sich Cephalopodenkalke ab. Stellenweise entstanden auf den Schwellen Riffe, die heute als mächtige Massenkalkvorkommen zutage treten und in großen Steinbrüchen abgebaut werden. Vereinzelt sind sie mit Deckdiabas aus submarin extrudierten Laven bedeckt.
Die hauptsächlich nach dem Unterkarbon erfolgte variskische Gebirgsbildung faltete die mächtige devonische Schichtenfolge im Raum des Rheinischen Schiefergebirges unter Druck- und Scherbeanspruchung auf. Diese von Süden nach Norden fortschreitende Orogenese schuf den das ganze Rheinische Schiefergebirge prägenden Faltenbau, dessen Mulden- und Sattelstrukturen in SW/NE-Richtung verlaufen.
Innerhalb des Hadamarer Mitteldevonzugs finden sich an der Grenze zwischen dem Hadamarer Schalsteinsattel und dem Hadamarer Massenkalkzug im Elbtal die Karstquellen des Altschauerborns. Mit einer Schüttung von ca. 100 l/s bilden sie die größte Quelle im hessischen Anteil des Rheinischen Schiefergebirges. Der schmale Hörre-Sattelzug trennt Lahn- und Dillmulde, welche eine strukturelle Fortsetzung der linksrheinischen Mosel-Mulde darstellen.
Die Lahn-Mulde wird aus mehreren Spezialmulden und -sätteln aufgebaut, deren zunächst isoklinale Faltenstruktur nach Nordosten übergeht in Überschiebungen, Schuppen und durch Querelemente komplizierte Faltenstrukturen. Die komplizierten tektonischen Strukturen sind durch den engräumigen Fazieswechsel zwischen Riff- und Beckensedimentation entstanden, wobei daneben mächtige vulkanische Gesteine eingeschaltet sind.
In Kalksteinbrüchen wie in Hahnstätten und Steeden zeigt sich ein bedecktes kuppiges Karbonatgesteinsrelief, das als Grundhöckerrelief anzusehen ist und im Tertiär unter Sedimentbedeckung entstanden ist. Im Fachinger Grundstollen wird von Schlotten und Höhlen berichtet, welche bis -100 m unter die Erdoberfläche reichen. In der Dillmulde gibt es nur im südwestlichen Teil ein Vorkommen von tiefoberdevonischem Massenkalk, das als ausgedehnter Riffkomplex von Erdbach-Breitscheid-Langenaubach unter dem Tertiär des Hochwesterwaldes auf einer Fläche von nur insgesamt etwa 2 km2 ausstreicht. Hier befindet sich neben einer der tiefsten Höhlen Deutschlands nördlich der Alpen (Erdbachhöhle) auch die längste hessische Höhle (Herbstlabyrinth-Adventhöhlen-System).
Die Produkte der intensiven Verwitterung sind von alters her wichtige Lagerstätten. Im Raum Gießen sind früher Brauneisen-Manganerze gefördert worden, welche an die devonischen Massenkalke gebunden sind und Nester oder Stöcke bilden. Sie setzen sich schlucht- oder trichterförmig in den Massenkalk hinein fort.