Teilbebildertes Stichwortskript zum Vorlesungsteil 7:
Jura
von Reinhold Leinfelder, LMU
7. Jura
Abbildungen zu diesem Teil finden Sie im pdf-Schwarz-Weiß-Skript Trias /Jura (pdf, 2,2 MB), den SW-Zusatzblättern zum Jura (pdf, 1 MB) sowie insb. unserem pdf-Farbskript, Teil 1, Organismen (pdf, 4 MB) und Teil 2, regionale Beispiele (pdf, 3,8 MB.
A. v. Humboldt 1795: Jurakalk
Überblick:
Geotektonik:
- Zeit des Umbruchs: Norderde zerfällt vollständig. l ==> Nord- und Zentralatlatntik entstehen langsam, Tethysozean breitet sich weiter nach W aus:
- Atlantik (sea - floor spreading) reißt auf im Dogger (vor Portugal)
Paläogeographie Europa
- überwiegende Einebnung der variszischen Gebirge, in Europa keine Orogenesen (Ausnahme evtl. östl. europäische Tethys: Kollissionen)
- wegen steigendem Meeresspiegel und Südkippung von Deutschland: Germanogallisches Becken
- Tethys-Karbonatplattform zerbricht und sinkt ins Tiefwasser ab, Penninischer Ozean entsteht
- aus der Jurazeit sind alle potentiell möglichen Ablagerungsräume erhalten, z.B.:
Terrestrische Sabkhas und siliziklastische Delten (N-See), Fluss- und Seenablagerungen (Portugal), siliziklastische Schelfe mit Eisenoolithen (Dogger, S-Deutschland), karbonatische Flachsee (Lagunen, Korallenriffe, Schwammriffe)(z.B. Iberien, Frankreich, S-Deutschland), Schelf-Schwarzschiefer, Tiefwasser mit Hochzonen (Alpen), Tiefsee (Radiolarit, Bündner Schiefer)
Klima:
- Meeresspiegel steigt kontinuierlich (Abfall am Top) -> Klimatischer Ausgleich
- viel CO2 > warm
- feuchter als in Trias
Organismen und Ökosysteme
- 0rganismen: keine evolutionären Neuerungen (gut, um paläoökologische Rekonstruktionen zu machen), wichtige Zeit des Riffwachstums in verschiedensten Typen
- Vegetation üppiger als in Trias, ähnliche Ökostruktur wie heute (viele Großherbivore und Großräuber). Statt Säuger jedoch damals Reptilien.
- marin: mehr Räuber als in Trias (Krokodile, Ichthyosaurier, Plesiosaurier, Ammoniten)
Gliederung
Alpha, Beta, Gamma-Gliederung durch Quenstedt 1843 für Schwaben aufgestellt. Rein lithostratigraphische Gliederung. Vgl. Beiblatt 53
7.1 Lebewelt
Brachiopoden:
- Zwar große Individuenzahl jedoch Verarmung an Gattungen
- Nur geringe Veränderungen
- Strophomenida sterben aus,ebenso Spiriferida
- Formenfülle bei den Rhynchonelliden, z. B. Lacunosella. Rhynchonellen sind eher an Weichböden und erhöhte Tonsedimentation angepasst.
- Terebratulida teilweise bedeutend; teilweise Name für Horizont:
- z.B. Pygope, Zeilleria, Waldheimia.
- Cincta numismalis--> Numismalis mergel uj
Schwämme:
- explosionsartige Entwicklung ==> Schwammriffe (Malm).
- Kieselschwamme entwickeln großen Formenreichtum. (v.a. Lithistiden) Cnemidiastrum, auch Hextactinellide Schwämme sehr wichtig (i.d.R. tiefer als Kieselschwämme).
- Sie bauten Massen - und Schwammkalke, mächtige Schwammstotzen, rasen - bis polsterförmige Riffe.
- Kieselschwamm-Riffe bestehen v.a. aus Kalkschlamm, Mikrobenkrusten und Kieselschwämmen (auch Kieselschwamm-Mounds genannt)
- Kieselschwammriffe können zeitgleich mit benachbarten Korallenriffen auftreten: Korallenriffe flacher, Kieselschwammriffe tiefer.
- Kalkschwämme (Calcispongia) gab es nur in geringerer Anzahl
Korallen:
- Starke Radiation bei den Scleractina, v.a. ab Mi-Jura. Massenhaft in den Korallenbanken und in den Korallenriffen (Tethysbereich) z.B. Thecosmilia, Montlivaltia, Stylina, Thamnasteria
- mindestens seit Oberjura mit Zooxanthellen (Symbiose), allerdings Symbiose noch nicht so effizient wie heute > langsameres Wachstum der Korallen, oft auch in tonig-siltigen Sedimenten (da dort mehr Nährstoffe).
- viele Korallenriffe (flacher Schelf)
(zur Verteilung und Steuerung von Korallen- und Schwammwachstum siehe regionale Beispiele)
Mollusken:
Ammoniten: (nur Tendenz !)
- hochdifferenzierte Triasgattungen starben aus, außer Phylloceratida daraus neue Formen
- Beginn der Zeit der ,,Neoammonidea
- Loblinien stark zerschlitzt und kompliziert gewellt;
- zunehmende Ornamentierung der Schale
- Unterjura v.a. viele Einfachripper (Arietites) und Sichelripper (Grammoceras)
- Mitteljura viele Gabelripper (Parkinsonia, Macrocephalites)
- Oberjura oft weite Rippenspaltiung, komplizierte, mehrfach spaltende Berippung, Einschnürungen etc. (Perisphinctes, Ataxioceras)
- Hervorragende Leitfossilien
Jo |
Weitere Aufgabelung, Einschnürung |
Jm |
v.a. Gabelripper |
Ju |
v.a. Einfachripper, erste Gabelripper, Sichelripper |
- Von den Nautiloideen lebte nur noch Nautilus. Glatt, rundlich, involut;
Gastropoden:
- Wichtig: Nerineen,
- z.T. sehr groß (- 30 cm)
- haben Spindel- und Wandfalten
- z.T. für Stratigraphie verwendbar
- oft im hochenergetischen Wasser (Riffe)
Bivalven
- starke Entwicklung, Gruppen ähnlich Trias, jedoch schon etwas mehr Heterodonta.
- wichtig und charakteristisch waren monomyare Muscheln
- Pectiniden formenreich
- Trigonia + Gryphaea erschienen zuerst in der paz. O-Trias, Ausbreitung weltweit im Jura
- Gryphaen waren Flachmeerbewohner (epikontinental) und fehlen in der Tethys
- Neue Formen, z.B. Inoceramus sowie Rudistenvorläufer Diceras
- Gut untersuchte Assoziationen: Diversität meist abhängig von Salinität und/oder Substrat
- günstig: viel Endofauna, Epifauna oft mit Calcitschale -> in beiden Fällen bessere Erhaltungsfähigkeit.
Echinodermen:
Seeigel
- stellenweise häufig reguläre Seeigel (Raspler, meist Algengraser, meist auf Festgrund)
- zunehmend irreguläre Seeigel mit bilateraler Symmetrie, z.B. Clypeus (Dogger)
- Grund: abwandern der Regularia von Hardgrounds in Schlammgründe.
Crinoiden
- Die Crinoideen gelangten im Jura zu größten Körpermaßen und zu extremen Verzweigung der Brachialia (Arme).:
- langstielig: Seirocrinus
- Im stark bewegten Wasser lebten die stabilen dickstieligen und stark bewurzelten Apiocriniden, z.B. Millericrinus
- Beispiele aus untermeerischem Schwellenbereichen ---> Hierlatzkalke ju der nördlichen Ostalpen teilweise durch lichten Crinoidenkalk gebildet
- Pseudoplanktische oder auf weichem Grund lebende Formen waren z.B. Pentacrinus (dünnstielig)
- Besonderheit aus den Solnhofener Plattenkalk (Malm):
Saccocoma --> eine im Wasser schwebende Seelilie, zu Haarsternen gehörend; stielloser Zentralkörper an dem fünf lange, dünne, einrollbare Arme sitzen, die sich durch Gabelung verzweigen. Spinnensteine Name beruht auf früherer falsche Deutung. Lebensraum: Zwischenriffbereiche des Malmmeeres. Neuerdings von manchen auch als epibenthisch angesehen.
Arthropoden:
- Ostracoden häufig, z.T. leitend (Purbeck)
- viele Thalassinoides-Grabgänge, von Crustaceen (garnelenartige) verursacht.
Mikroorganismen:
- Foraminiferen:
- vor allem viele Kalkschaler verdrangten Sandschaler (z.B. Nodosaria)
- zum Teil Großforaminiferen (Lituoliden, z.B. Anchispirocyclina, Pseudocyclammina)
- Möglicherweise erste planktonische Formen (Protoglobigerina)
- Radiolarien sind gesteinsbildend (Radiolarite) und leitend
- Charakteristische Einzeller in pelag. Kalken der j / kr sind kalkschalige Calpionellen (Ciliaten) (Tithon z.B. Calpionella, Kimmeridge: Crassicolaria)
- Bemerkung: mit Hilfe der Verteilung/Dominanzvon Globigerinen --> äquatornah, und Diatomeen ~> Kaltwasser, können Eiszeiten abgegrenzt werden (Pleistozän)
- Coccolithen:
- kalkigesNanoplankton; ab j vor allem oj
- Goldalgen, Chrysophyten: Coccolithophoriden
- (bildet in kr Schreibkreide)
- Dasycladaceen: Fazies- und Leitfossilien, wichtig.
Wirbeltiere
Amphibien: waren eher selten; Froschlurche (Malm Spanien)
Reptilien:
- große Vielfalt und Anzahl; am Ende des j Riesensaurier (Dinosaurier) --> größte Tiere die es je auf der Erde gab. z.B. Ultrasaurus, Diplodocus. Raubdino z.B. Allosaurus. Kleinster Dino: Compsognathus
- Einteilung nach Lage oder Vorhandensein der Schläfenöffnungen (vgl. Trias).
- Flugsaurier --> Pterosaurier (gehören zu den Archosaurier to - kr)
- Therapsida starben nach der Entwicklung der Mammalia aus
- Ichtyosaurier (eurapside Fischsaurier) zeigten erstaunliche Anpassung ans marine Leben
- neu: Schlangen
Vogel: Solnhofener Plattenkalk --> Archaeopteryx
Säuger: unbedeutend: Multituberculata
Flora:
- ähnlich wie in Obertrias, jedoch wohl etwas üppiger
- gleichförmiger Pflanzenbestand
- Farne und Gymnospermen überwogen
- Indeuropäische Provinz: mesophile Flora, feuchtigkeits-liebend ju - jm) (Sibrisk, Kasachstan, Spitzbergen)
- Sibirische, mittel - und ostasiatische Provinz: trockener Gürtel im jo
- Ginkoales waren mit Coniferae zusammen waldbildend.
7.2 Paläographische Entwicklung
Hinweis: verwenden Sie zu diesem Kapitel auch unser pdf-Farbskript, Teil 2. Dort finden Sie noch viel mehr Abbildungen.
7.2.1 Generelle Züge
Gondwana
- bleibt +- intakt, festländische Becken (vgl. Kapitel Jungpaläozoikum), jedoch zunehmende Überflutungen: erste Anzeichen des Zerbrechens (echtes Rifting aber erst in Kreide). Überflutungen z.B. in
- Katchch (NE-Indien), randliche Position auf Gondwana
- Madagaskar-Straße; von Tethys aus auf Gondwana (O.Dogger - Kimmeridge). Zwischen Mosambik und Madagaskar.
Norderde
- zerbricht zunehmend mehr. Sea-Floor-Spreading ab Dogger (vor Portugal, Zentralatlantik)
- Golf von Mexiko entsteht; Tethys nun weltumspannend
Zunehmend steigender Meeresspiegel
- Transgression ! ==> weite EpikontinentaImeere
- +/- ausgeglichenes Klima: Pole in Meeren
- viele Schwarzschiefer wegen eingeschränkter Zirkulation, i.d.R. im Zusammenhang mit Transgressionen
- Erst ab dem höheren Jura evtl. trockener (jedoch auch viele Klimazeugen für feuchtes Klima).
- In dem anfangs recht ausgeglichenen Klima gab es v.a. zwei Faunenprovinzen --> tethysche und boreale Provinzen, hat aber auch mit Verbindungen zu tun.
- Warmwasserkorallenriffe im Oberjura auch in sehr hohen Paläobreiten -> extrem ausgeglichenes Klima
- zu weiteren Klimazeugen siehe unten.
- jungkimmerische Gebirgsbildung nur an den Randzonen E - Asiens und W - Amerika (Kollision von Terran + Kontinent ==> erste Gebirgszuge des Kordillerensystems > intermediarer Inselbogen - Vulkanismus ~> granitische Intrusionen (Plutone)
- In Tethys große Mengen submariner Laven.
- Im Mittelmeergebiet werden Riftzonen aus der Trias im allgemeinen erweitert.
Ende Jura:
- große Sauropoden sterben fast alle aus (in Kreide meist kleiner)
- Stegosaurier sterben aus
- zwar z.T. Aussterben von terrestrischen Reptilien, jedoch kein Aussterbeevent
Das Klima im Jura: umstrittene Interpretationen:
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Abb.: mögliche Klimazeugen im Jura.
Nicht eingetragen sind Warmwasser-Korallenriffe (d.h. mit hohen Diversitäten, Oolithen und Dasycladaceen
(aus Mosbrugger-Skript, verändert)
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Die CO2-Kurve des Phanerozoikums. Gerade zur Jurazeit sind die Fehlergrenzen gewaltig.
Generell wird jedoch ein deutlich höherer CO2-Gehalt als heute angenommen, der v.a. aus dem Rift- und Driftvulkanismus stammt.
Nicht berücksichtigt ist hier der durch H2O-Dampf in der Atmosphäre ausgelöste Effekt, der stark gewesen sein dürfte (starke Ausweitung der Meeresflächen > starke Zunahme der Verdunstung)
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aus www.scotese.com:
Verteilung von Klimazeugen für den unteren und mittleren Jura
(Riffverteilung nicht berücksichtigt)
(Berühung des Bildes mit der Maus zeigt das entsprechende Bild für den oberen Jura)
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nebenstehende Abbildung für Vergrößerung anklicken.
Paläoklimamodellierung der Moore-Gruppe für den Oberen Jura (Ross et al. 1992), basierend auf der Annahme einer 1120 ppm-hohen atmosphärischen CO2-Konzentration. Grün: Pangaea im Klimamodell. Es ergeben sich Wassertemperaturen, die z.B. in Südargentinien 0 Grad entsprechen. Dort sowie in anderen hohen Paläobreiten fand jedoch Wachstum von Warmwasser-Korallenriffen statt. Rote Punkte: Verbreitung von Korallenriffen (aus Leinfelder et al. 2002)
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8.2.2 Regionale Beispiele
Europa und angrenzende Gebiete im Überblick - Vergleichen Sie mit den Zieglerkarten!
Angaben u.a. zu Ziegler-Karten:
Unterer Jura:
- weitere Grabeneinsenkung im N. ==> wieder marine Verbindung zum Nordmeer
- weite marine Bereiche, z.B. Ausbildung des Pariser Beckens (Gallisches Land zerfällt hierbei in London Brabanter Massiv, Armorikanisches Massiv und Massiv Central) und Verbindung Germano-gallisches Becken oder auch Anglo - Gallisches - Germanisches
- Überwiegendes Zerbrechen der zusammenhängenden Tethyskarbonatplattform; Differenzierung in Reliktplattformen und Tiefwasserbereiche
Mittlerer Jura
- Anhebung desMittelnordsee-Ringköbing-Fünen (MNRF)- Hochs mit begrenztem Vulkanismus: neue Namen dafür Pompecki- Land, auch Kimbrisches Land bzw. Dänisches Land (umfasste weite Teile der heutigen Nordsee) Nach N und S bestand fast keine marine Verbindung; Riftphase in Nordsee
- Das Moskauer Becken entsteht auf der Russischen Tafel (Öffnung nach SE)
- Durch 'Kippung' der 'Süddeutschen Großscholle' kommt es langsam zur ,,Versenkung des Vindelizischen Landes (d.h. Kombination aus zunehmender Abtragung, Überflutung und Absenkung); ==> Das Germanische Becken sowie westliches Europa (Frankreich bis England, Spanien) werden zum Randmeer (perikontinental) der Tethys.
- Entstehung des südpenninische 0zean (Piedmont)==> S-Penninikum der Alpen (Nordpenninikum = Valais, dazwischen Briançonnais)
- Zunehmende Überflutung NE - Afrika und Arabien
- Seafloor- spreading im Zentral - Atlantik (N) beginnt.
Oberer Jura
- Es kommt wieder zu einer Verbindung mit dem Nordmeer. Kimbrisches Land bleibt aber bestehen
- Dadurch auch zum ersten Mal durchgängige ! Tiefwasserverbindung von Nordmeer
- Baltische Straße entsteht, reicht bis zum Moskauer Becken.
- Durch die Verbindung von Armorikanischem Massiv, Rheinischem Land und der Böhmischen Masse entsteht das sogenanntes ! Mitteldeutsches Festland (gff. auch unterbrochen);
- Vindelizisches Land ist verschwunden, Süddeutschland wird echter, direkter Tethys-Schelf
- Sea-Floor Spreading-Verbindung Tethys-Zentralatlantik. Dadurch starke Riftbewegungen im Lusitanisches Becken, Grand Banks, Nordseebereich
Gliederung / Schicht- und Faziesvergleich in Mitteleuropa
Blau: Karbonatplattformen; Magenta: Schwarzschiefer-führende Tonsteine, Hellbrau: Sandsteine, marin.
für etwas mehr Details auf Bild klicken.
Spezielle Bildungen
Posidonienschiefer: Lias epsilon , Unteres Toarcium, besonders bekannt bei Holzmaden (nähe Aichelberg) (siehe oben)
- bis 15 % organischer Kohlenstoff
- weite Verbreitung (auch Norddeutschland, England, Frankreich, z.T. Spanien, Portugal), d.h. Schwarzmeermodell passt nicht.
- Muss sich demnach überwiegend um Transgressionsmodell handeln:
- bei steigendem Meeresspiegel weitere Klimapufferung > Ausweitung der Sauerstoffmangelzone bis auf Schelfbereiche).
Umstritten ist, wie "stinkig" es in Holzmaden war:
- auch im Bodenwasser kein Sauerstoff? (klassisches Modell):
- kein Bodenleben,
- außergewöhnliche Wirbeltiererhaltung.
- Bioturbation nur nach Stürmen.
- Potentielles Benthos als Pseudoplankton und Nekton zu erklären.
- am Boden (häufig) Sauerstoff, nur Sediment war vergiftet (modifiziertes Modell).
Basiert auf quantitativer Ökountersuchung, nicht nur außergewöhnliche Funde wurden untersucht;
Begleitende sedimentologische Untersuchung:
- nie Sturmlagen, z.T. jedoch Auswaschung durch leichte kontinuierliche Strömungen
- Pseudoplanktoninterpretation oft nicht tragbar. Keine Formen vorhanden, die zwingend Pseudoplankton sein müssten.
- Außergewöhnliche Wirbeltiererhaltung eher Ausnahme; viele disartikulierte Skelettteile
Beispiele für Interpretation:
Schlussfolgerungen:
- Ölschiefer kein Sapropel, sondern Gyttia: nur Sediment war anaerob, darüber mehr oder weniger Sauerstoff im Wasser.
- Die Sprungschicht war schwankend. Es gab auch Zeiten, in denen sie wirklich über dem Sedimentspiegel lag, dort gab es wirklich keine Benthosassoziationen.
- Genese ist immer noch umstritten.
Dogger-Eisenoolithe: (z.T. auch schon Oberer Lias)
- z.B. England, Pliensbach (lias), Aalen, Bajoc
- Lothringen: Toarcium - Aalenium (ca. 10 Mrd. Tonnen Vorräte); Fe 35%, jedoch schlechtes Eisen, da viel Schwefel (Minette).
- Harzvorland: Lias Alpha 3 (U. Sinemur), Harzburg.
- Süddeutschland:
- Aalenium: Dogger-Beta-Sandstein: Wasseralfingen bei Aalen; Geislingen; bis in 60er-Jahre abgebaut, jedoch ebenfalls viel Schwefel.
- Bajocium: Dogger Delta: Humphresianum-, Subfurcaten-, parkinsoni-Oolith. Früher in Westalb abgebaut.
- Bathonium, Callovium Dogger Epsilon, Zeta 1,2: Macrocephalenoolith, anceps-Oolith
Also Zeitverbreitung generell:
- selten im Unterlias (Harz)
- vom Toarcium bis Aalenium
- Bajocium, Bathonium, z.T. Callovium
Weitere Charakteristika
- alle Übergange von Sst bis Fe - Oolith;
- marine Sedimente, Barrensande, vollmarine Fauna, Belemniten, Ammoniten, z.T. auch randmarine Fauna
- oft stark kondensiert (ca. 1/20 normaler Mächtigkeit)
- Chamosit (reduziertes Fe), Goethit (primär), Siderit (reduziertes FeCO3)
Genesefaktoren:
relativ sicher:
- intensive Landverwitterung, feucht subtropisch bis tropisch, lateritische Verwitterung auf (v. N n S.): Baltischem Schild, Kimbrischem Land, Gallischem Land, Böhmischem Massiv, Vindelizischem Land, Penninischer Insel (Briançonnais) etc.
- FE aus Kristallin: Problem: wie transportiert? Kolloidal bzw. gelöst in Flüssen, insb. mit niedrigem pH (Schwarzwasserflüsse). Ausfälllung sollte jedoch direkt an Küste erfolgt sein, könnte evtl. im Sediment unter reduzierenden Bedingungen noch weiter meerwärts gewandert sein ??
Modelle:
- Modell a) Ausfällung und Sedimentation in Delta: aber wie vollmarine Fauna und geringe Sedimentationsraten erklären.
- Modell b): Sandstein-Falle (z.B. tiefe Bucht) direkt an Küste. erst dahinter (meerwärts) Fe-Oolithe gefällt. Aber: wie so weit Fe-Kolloide transportiert.
- Modell c): Ooidbildung in Delta, danach in vollmarine Bereiche transportiert, z.B. durch Stürme? Aber: sedimentstrukturen und Kondensation passt nicht dazu
- Modell d): Fe-Ooide sind terrestrisch gebildet (Bohnerze); etliche zeigen auch teilweise pedogene (d.h. Bodenbildungs-) Strukturen. Aber: viele Ooide haben auch marine Kerne.
Am ehesten gilt folgendes, kombinierte Modell:
Verteilung und Kontrollfaktoren der Oberjura - Riffe: (Beiblatt 55 und andere)
Oberjura-Schwammriffe weit verbreitet
- sollten eher als Kieselschwamm-Mikroben-Mounds bezeichnet werden, denn sie bestehen aus folgenden drei Hauptbestandteilen:
- Kieselschwämmen
- Mikrobenkrusten, oft thrombolithisch, auch stromatolithisch. (Tuberoide sind Fetzen aus diesen Krusten bzw. aus zerfallenen, mit Mikrobenkrusten überzogenen Schwämmen)
- feinkörnigem Kalksediment (Mikrit bis Peloidmikrit/-sparit), oft sekundär dolomitisch.
- gibt auch biostromale Bildungen, wie z.B. den Treuchtlinger Marmor.
Kieselschwämme heute:
- Hauptverbreitung normalerweise zwischen 200 - 500 m, kommen jedoch auch im flacheren Wasser vor und teilweise in 6000 m Tiefe.
- Besonders hexactinellide Kieselschwämme besiedeln bevorzugt Schlammgründe und tonige Sedimente.
- Kalkschwämme findet man hingegen häufig in Vergesellschaftung mit Riffkorallen
Weiterhin gilt:
- Kieselschwammriffe in unterschiedlichen Tiefen, jedoch i.allg. deutlich tiefer als jurassische Korallenriffe.
- entwickeln sich fast ausschließlich auf stabilem, tektonisch inaktiven, weit überflutenden Tethys-Nordrand und seinen Nebenmeeren.
- Oberjurassischer Schwamm-MOund-Gürtel von Florida - Algarve - Keltiberikum - Französisch-/Schweizer Jura - Süddeutschland - Polen - Rumänien (und z.T. noch weiter östlich).
- Häufig wird der Schwammriffgürtel von einem Korallenriffgürtel im flacheren Wasser begleitet. Auch Übergänge kommen bei Verflachungssequenzen häufig vor.
Generelles zu Jurariffen:
- Typen:
- Korallenriffe (zunahme vom Unter bis in den Oberjura (mehr Schelfareale verfügbar)
- Kieselschwamm-Mikroben-Riffe (Mudmounds): zunahme wie oben.
- reine Mikrobenkristenriffe (Thrombolithe), v.a. Unterer und Oberer Jura.
- Mischtypen
- wesentliche Faktoren:
- Wassertiefe: entscheidet über generelle Zusammensetzung (Schwamm- vs. Korallenriff)
- Sedimentationsrate: kontrolliert das Auftreten und ABsterben der Riffe sowie sehr häufig auch deren Diversität.
- Nährstoffe - Sauerstoff: Oberjurassiche Korallenriffe vertrugen z.T. noch höhere Nährstoffraten. Bei zu hohen Nährstoffraten oder gar Sauerstoff-Mangel konnten nur noch Mikroben wachsen, so dass reine Mikrobenkrustenriffe oft Sauerstoffmangel anzeigen.
- Schelfkonfiguration und Meeresspiegelschwankungen: wegen der starken Abhängigkeit v.a. der Mikrobenkrusten vor sehr niedrigen Sedimentationsraten sind sie gute Anzeiger für sehr geringe Sedimentationsraten: entweder rasche Transgression (fängt Sediment ab) oder steile Hangposition.
- vgl. hierzu nachfolgende Abbildungen (aus Arbeiten der AG Leinfelder).
Abb: wegen ihrer Tiefen- und Sedimentationsratenabhängigkeit lassen sich mit der Verteilung jurassischer Riffe Hangkonfigurationen rekonstruieren.
Abb.: Vorkommen und Zusammensetzung jurassischer Riffe erlauben die Verwendung der Riffe zur Rekonstruktion von Meeresspiegelschwankungen.
Die Ausbreitung der Riffe durch die Jurazeit zeigt die starke Abhängigkeit der Riffe vom Vorhandensein von weit gefluteten Schelfen. Aus diesem Grund liegt das Optimung auf der Nordtethys-Seite, da die triassischen Südtethys-Karbonatplattformen überwiegend ins Tiefwasser abgesunken waren.
Beispiele:
Schweizer Jura (Rauracische Fazies ) (Ähnlich wie im Pariser Becken, dort jedoch keine Kieselschwamm-Fazies)
weitere Beispiele
- Arnegg (bei Ulm) :Tithon: Korallenriffe auf Schwammriffen
- Tithon: Korallenfazies bei Nattheim, verkieselte Korallen
- Franken : ab Mittel- Kimmeridge: Korallenfazies:
- Kelheim/Saal: ähnlich Arnegg
- Solnhofen: Tithon: Tiefe Lagune zwischen den Schwammriffen; weltbekannte Fossilfundstelle, u.a. Compsognathus, Archaeopteryx; mögliche Genese:
Frühere Interpretationen von Solnhofen:
- Süßwassersee
- Watt: Tierkadaver mit Dünen zugeweht
- Coccolithen-Massenaufblühen: Giftige Red Tides
- anorganisch periodische Kalkausfällung durch Süßwasserschichtung
Heutige Interpretation am ehesten:
- Periodischer Eintrag suspendierten Materials durch Stürme
- Karbonate z.T. Schlammturbidite, evtl. durch Mikrobenmatten befestigt
- Sauerstoffmangel im tiefen Teil
Sehr viele Korallenriffe (v.a. Oberjura, z.T. auch Mitteljura) in Frankreich, England, Spanien, Portugal, Arabien, Indien, z.T. Alpen, z.T. Appennin, usw. (vgl. Beiblatt).
Alpen:
wichtig:
- Alpen lagen auf Apulia, dieses war spätestens ab Jura eine eigenständige Mikroplatte und nicht mehr an Gondwana angebunden (dazwischen Neotethys, abb. unten links).
- Südpenninisches Becken mit Ophiolithen (Abb. unten rechts)
- Nordpenninisches Becken (Valais, Walliser Trog) erst ab Kreide (dann z.T. mit Ozeanboden?); Vorläufer im Jura ist Ultrahelvetikum.
- Melliata-Ozean immer noch existent (vgl. Abb. im pdf-Farbskript).
Zu nachfolgender Abb.:
- Helvetikum sinkt weiter ab:
- O.Jura: Schiltschichten (Bitumenreich), auch Quintner Kalk, hemipelagisch, Öhrli-Kalk
- M.Jura: Callovschiefer, Echinodermen-Spatkalk, z.T. Kalkoolithe: ähnlich Französisch/Schweizer-Jura
- U.Jura: v.a. Schiefer, ähnl. Süddeutschland.
- Südpenninischer Ozean (Piedmont) wohl mit Ozeanboden: Bündner Schiefer (Schistres lustrees) z.T. mit Ophiolithen
- starke, aber differenzierte Subsidenz in NKA + SA (= Ostalpin und Südalpin). z.T. noch Flachwasserbereiche als Relikte.
(überlegen Sie, welche Fazies jeweils abgelagert wurde, vielleicht fallen Ihnen auch ein paar Schichtglied-Beispiele ein. Berührung der Abbildung mit der Maus zeigt die Lösung an).
- Südalpen ('Trentino) bis Umbrien: Flachwasserplattformen, z.T. bis O. Lias, danach meist Tiefwasser und Tiefschwellen
- S-Appennin: Flachwasserplattform während der gesamten Jurazeit, z.T. bis ins Tertiär.
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Fazies im Jura des Oberostalpins
(im Südalpin der Dolomiten ähnlich, dort z.B. Ammonitico Rosso anstelle von Adneter Kalk bzw. Klauskalk.
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Verstärkte Subsidenz erklärt Übergang von Tiefwasserkalken zu Radiolariten (unter Carbonate Compensation Depth). CCD sinkt wegen der Zunahme von kalkigem Nannoplankton zunächst ebenfalls ab, so dass wieder kalkige Sedimente (Aptychenschichten) zur Ablagerung kommen. |
Atlantische Randbecken am Beispiel Portugals
alle atlantischen Randbecken prinzipiell vergleichbar:
- Iniziales erstes Riftig: O.Trias/U.Jura: Red Beds, Vulkanite, Evaporite (im N bereits ab Perm)
- Plattformphase: (erste Sagging-Phase): Lias/Dogger: Mergel + Karbonatplattformen (oft Rampen)
- zweites Rifting:
a) Trockenfallen (O.Dogger/U. Oxford, nicht überall)
b) starke Faziesdifferenzierung (Oxford, Kimmeridge, z.T. bis basale Kreide): gemischt karbonatisch-siliziklastisch, gemischt terrestrisch-marin
- zweite Sagging Phase (Tithon bzw. Kreide bis Tertiär): Gleichmäßigere Faziesmuster, v.a. terrestrische und Flachwasser-Sedimente bzw. je nach Becken Eingliederung in Kontinentalrandbereich.
(für Details zu Portugal, siehe pdf-Farbskript, Teil 2; für weitere Randbecken siehe pdf-SW-Skript).
Beispiel Nordsee: ebenfalls starkes zweites Rifting und Strukturierung ab Mitteljura:
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letzte Änderungen 13.04.2003 durch R. Leinfelder