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Das Döhlener Becken liegt südwestlich von Dresden und erstreckt sich bei einer Länge von 22 km und einer Breite von 6 km über das Gebiet des Weißeritzkreises. Im Zentrum des Beckens befindet sich die Große Kreisstadt Freital; die Namensgebung des Beckens geht dabei auf den Freitaler Stadtteil Döhlen zurück. Der höchste Punkt des Gebietes ist mit 425 m ü. NN der Lerchenberg bei Possendorf; der tiefste Punkt mit 160 m ü. NN befindet sich im Flusstal der Weißeritz. Die Karsdorfer Verwerfung bildet die geologische Abgrenzung zum östlichen Erzgebirge.

Entstehung und Sedimentation des Beckens dauerten von Oberkarbon bis Oberrotliegend und wurden von der angrenzenden NW-SE-streichenden Störungszone (Elbtalzone) tektonisch beeinflusst. Etwa die Hälfte der 800 m mächtigen Beckenfüllung stellen Pyroklastika. Von wirtschaftlicher Bedeutung waren die Kohlenflöze der Döhlen Formation, deren Vorkommen bereits seit dem 16. Jahrhundert bekannt waren und besonders im späten 19. und frühen 20. Jahrhundert eine intensive Bergbautätigkeit hervorriefen. Ab 1968 beschränkte sich die Bergbautätigkeit auf den Abbau uranerzführender Steinkohle am Nordwestrand des Döhlener Beckens. Seit 1989 werden in der Region die ober- und untertägigen Einrichtungen verwahrt und saniert.

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