Die Geschichte des Donauengtales beginnt mit der Heraushebung der böhmischen Masse vor 17-18 Mio. Jahren im Tertiär. Schon in der frühen Erdgeschichte im Präkambrium vor 1000 Mio. Jahren, wurden die jetzt noch im Bau des Gebirges erkennbaren Strukturen und Richtungen angelegt.

Zu beiden Seiten wird das Tal von alten kristallinen Gesteinen gebildet, welche sich in Gneise und Granite unterscheiden lassen.Die Gneise, welche durch Druck und Wärme verformte Gesteine darstellen, können in zwei Gruppen: eine sog. „Monotone Gruppe“, welche einer metamorphen Umwandlung von Sandstein, Tonen oder Mergeln entstammt und in eine „Bunte Gruppe“, welche von vulkanischen Ablagerungen durchsetzt ist (z.B. die Graphitschiefer im Raum Obernzell), eingeteilt werden.

Im Verlauf der variszischen Gebirgsbildung im Karbon, in welcher es zur Einschaltung von Graniten kam, entwickelte sich der Bayerische Wald zu einem Hochgebirge. Auch fällt in diese Zeit die Bildung des Pfahls (z.B. der Aicha-Halser Nebenpfahl von Iggensbach bis Passau), einer quarzitischen Spaltenfüllung.

In den nachfolgenden erdgeschichtlichen Epochen Perm und Trias wurde das Hochgebirge durch tief greifende Erosionen zu einem Rumpfgebirge abgetragen. In der Zeit des Juras blieb nur die „Böhmische Insel“, die umgeben von Flachmeeren und Korallenriffen war, über.

Die Entstehung der Alpen machte sich durch die beginnende Kollision der afrikanischen mit der europäischen Platte, welche zu einer Heraushebung der Böhmischen Masse führte, bemerkbar.Mehrfache Meeresüberflutungen in den Becken vor den entstehenden Alpen erfassten noch das Grundgebirge. Reste dieser Meeresablagerungen, heute bekannt als Molasse, sind auch noch auf dem Grundgebirgskörper vorhanden.Die den Raum durchziehenden tektonischen Störungen spielen eine wichtige Rolle für den Verlauf der Donau.

Der Donaurandbruch, welcher bei Hofkirchen nach Süden abweicht, ist eine Bruchlinie, an der das Grundgebirge bis über 1000 m gegenüber dem südlichen tertiären Vorland angehoben wurde.Ein Vorläufer der Urdonau hat vermutlich nach Westen durch rückschreitende Erosion das Tal weiter eingeschnitten und so den jetzigen Donauverlauf bestimmt.

Hierzu gibt es aber auch andere Theorien.Wohl erst am Ende des Tertiärs fand die Donau dann ihr heutiges Bett.Unterhalb von Passau folgt die Donau heute der Donauleitenstörung in direkter Fortsetzung der Donaurandstörung und des Aicha-Halser-Nebenpfahles.Während des Eiszeitalters erfolgte zeitgleich mit der Hebung des Gebirges die Eintiefung des Tales, was zur Bildung des heutigen Donautales beitrug.

Die Verebnungsflächen, an denen der Fluss Kiese und Sande abgelagert hat, stellen wichtige Siedlungsbereiche, als auch wichtige Grundwasserreservoire dar.

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