8. Kreide

Weitere Abbildungen zu diesem Teil finden Sie im pdf-Schwarz-Weiß-Skript (pdf, 1,9 MB) sowie insb. unserem pdf-Farbskript, Teil 1, Organismen (pdf, 1,4 MB) und Teil 2, regionale Beispiele (pdf, 1,8 MB)

Gliederung

8.1. Lebewelt: Mischung alt (Ammoniten, Dinosaurier) / modern: Blütenpflanzen, Plankton

Pelagisches Ozeanleben:

1) Nannoplankton (kalkiq)
hierzu gehören die gesteinsbildenden Coccolithen (--> Schreibkreide) (Coccolithophoriden: Chrysophyta, Goldalgen): wichtig auch für Biostratigraphie

• Die Blütezeit war ab krm, der Entwicklungshöhepunkt wurde mit der Schreibkreide im Turon -Maastrich erreicht. z.B. S - England - Normandie - Pariser Becken - S - Baltikum - z.T. Moskauer Becken und N - Amerika, - Rügen
• Diese Gesteine wurden schließlich auch namensgebend für die „Kreide“, obwohl diese nur nördlich außerhalb der Tethys zu finden sind (ähnliche Fazies z.T. Nordamerika)

2) Diatomeen entfalten sich explosiv--> auch für Biostratigraphie (auch festland)
3) Planktische Foraminiferen: z.B. Globigerinen („Schraubenkammerlinge“), Globotruncanen
(in der kro gab es wieder Großforaminifen (z.B. Orbitolinen) (jedoch nicht planktisch)

Schwimmende marine Räuber

1. Cephalopoden: Ammoniten: wichtige Leitfossilien; am Ende der kr starben sie aus. Viele heteromophre Formen.

Phyloceratina: Trias – O.Kreide
Lytoceratina: U.Jura – O.Kreide
Ammonitina: U.Jura – O.Kreide
Ancyloceratina: O.Jura – O.Kreide („heteromorph“).
z.B. entrollt (Scaphites), orthocon (Baculites),trochospiral entrollt (Turrilites).

z.T. sehr große Belemniten, O.Kreide Leitfossilien.

2. Reptilien: größte schwimmende Räuber:

• Plesiosaurier (> 10 m)
• Mosasaurier (> 15 m): Rieseneidechsen, evtl. Ammonitenräuber
• (auch zum ersten Mal marine Schildkröten: Archelon, 4 m; wohl Pflanzenfresser).

3. carnivore Fische: wichtig bereits moderne Knochenfische (Teleosteer: symmetr. Schwanz, runde Schuppen, kurze Kiefer); Haie ähnlich heute.

4. Tauchvogel Hesperornis: Fischfänger.

Marines Benthos (Auswahl)

Seeigel: ab Turon v.a. irreguläre wichtig; grabend, z.B. Micraster., z.T. Leitformen.

Benth. Foraminiferen: Orbitolinen, (s.o.)

Bivalven:

• Zunehmend heterodonte grabende Bivalven (ab O.Kreide känozoischer Aspekt)
  
  
• Rudisten: pachydonte Muscheln, Tithon – O.Kreide, aus Diceraten. Assymetrische Schalen, starkes Höhenwachstum, oft Alveolarbildung, Riffbildung, oft festzementiert (mit rechter Klappe)., auch Liegeformen. Evtl. symbiontisch mit Algen.
  • Eingerollte Formen: z.B. Requiena, Toucasia
  • Gestreckte Formen: Hippuriten (Turon-Maastricht), mit „Zahnzapfen“, Radioliten (Santon bis Maastricht), mit Poren im Deckel.
  • In Oberkreide fast häufiger als Korallenriffe. Waren wohl an andere Milieus angepasst (erhöhte Salinität, Wassertemperatur, Sed.rate, Nährstoffrate??).

Korallen: durchgehend vorhanden, auch Riffe. Riffe v.a. in U. Kreide sowie oberster Oberkreide, aber auch zusammen mit Rudisten. Schon moderner Typ: Korallen-Corallinaceen-Riffe (v.a. ab O. Kreide).: neu: inkrustierende Corallinaceen (coralline Rotalgen, Melobesien). Ab O.Jura in Vorläufern vorhanden. Wichtige Riffbinder, halten hohe Wasserenergie aus.

Kieselschwämme: nochmals gewisser Höhepunkt, jedoch wenig Kieselschwamm-Mounds; wandern eher ins tiefere Wasser ab.

Insgesamt: viele neue Bodenräuber:

• Krabben (starke Entwicklung)
• Carnivore Gastropoden
• Carnivore Teleosteer

Alle können Schalen knacken bzw. anbohren sowie ausgraben. >> starker Benthosumbau:

• Paläozoikum: nur wenige Schalenräuber (meist nur wenig Bohrlöcher)
• Trias und Jura: Pflasterzahnfische und –reptililen: fressen nur größere Beute; Bohrmuscheln, Bohrschwämme.
• Ab Kreide: Räuber attackieren auch kleinere bzw. flach vergrabene Schalenträger:
  • Abnahme der Brachiopoden (in kälteres Wasser)
  • Abnahme bzw. Abwandern der festgewachsenen Crinoiden (in tieferes Wasser); in Tropen v.a. bewegliche Haarsterne

>> am Ende der Kreide mehr mobile, v.a. grabende Organismen (Seeigel, Muscheln). Wenn fixosessil, dann v.a. mit Stacheln, sehr dicken Schalen oder in extremeren Bereichen (brackisch, hypersalin)

Wichtige Entwicklungsschritte bei den Pflanzen:

Marin:

• Corallinaceen (s.o.)
• Neu: O. Kreide: Seegras (erhalten via Bioimmuration): Blütenpflanze (s.u.) (Landgras erst ab Tertiär)

Land:

• Gymnospermen noch dominant in Unterkreide, v.a. Coniferen
• Neu ab ca. 100 Mio a: Angiospermen (sog. „Blütenpflanzen“)
  • nicht alle haben „Blüten“
  • Samen in Frucht eingeschlossen (Nährstoffreservoir):
  • damit Reproduktion innerhalb weniger Wochen (Gymnospermen meist 18 Monate oder länger)
  • schnellere Ausbreitung: z.B. „Unkräuter“, auch vegetative Vermehrung, z.B. Gras (erst ab Tertiär).
  • in Kreide z.B. schon: Platanen, Eichen, Palmen, Walnuss.
  • schon Laubwälder, aber noch keine Wiesen (Prärien, Savannen)
  • heute 200.000 Arten, nur ca. 550 Coniferen (dennoch letztere z.T. dominant)

Terrestrische Tiere

Reptil-dominierte Ökosysteme:

U. Kreide: schlechter bekannt, z.B. Deutschland, Belgien (Iguanodon)
O. Kreide: v.a. westl. Nordamerika: Wyoming, Montana, Alberta

Strukturen z.T. mit heutigen Ökosystemen vergleichbar:

• statt Antilopen, Zebras, Gnus: Entenschnabelsaurier (herbivore Herden, verständigen sich mit Trompetensignalen)
• statt Rhinozerossen: Horndinosaurier (fressen harte Pflanzen)
• statt Löwen, Hyänen: Albertosaurus, Tyrannosaurus
• auch terrestrische Krokodile (- 15 m)
• statt Geier: Flugsaurier (- 11 m)
• + Vögel, Frösche, Eidechsen, Schlangen, Kleinsäuger

Säugetiere:

Ab Obertrias, klein bis ins Tertiär, ab Kreide kräftigere Entwicklung im Hintergrund.

Charakteristika bzw. Vorteile von Säugetieren:

• größeres Gehirn
• komplexere Zähne
• gutes Gehör (ein Kieferknochen, Rest Mittelohr)
• Warmblüter sind schneller bzw. ausdauernder beim Jagen bzw. gejagt werden.
• Haare zur besseren Isolation
• lebendgebärend (Schutzfunktion) (z.T. auch bei Reptilien)
• werden gesäugt (Schutzfunktion)
• in Oberkreide bereits:
  • Placentalia: Placenta-Tiere
  • Marsupalia: Beuteltiere; ab O.Kreide Beutel-Oppossum.

8.2. Events, Klima, Paläogeographische Entwicklung

8.2.1 Generelle Züge:

Kreide ist weit verbreitet (nur nicht in Süddeutschland); auch viele Tiefwassersedimente, da noch nicht so viel subduziert
>> Paläogeographisch-paläoozeanographische Rekonstruktionen besser durchführbar.

Meeresspiegel / Klima / Strömungen

Meeresspiegel steigend (siehe oben), generell hoch; Grund starkes Sea-Floor-Spreading.

dadurch Klima:

• sehr ausgeglichen, immer wärmer werdend, Supertreibhaus (evtl. auch überhitzte Supertethys?), da erhöhtes CO2 durch Vulkanismus und sich erwärmende Meere (d.h. Austreiben des gelösten CO2), aber auch wegen erhöhter Wasserverdunstung, Selbstverstärkung: weniger Zirkulation, weniger C02 in Lösung. Wärmer als je (?) in Mittlerer Kreide, danach Abnahme (evtl. durch Einbindung von CO2 in Karbonatbildung).
• anaktualistische Strömungssysteme (siehe nachfolgend), gekoppelte Schelf-Ozeansysteme, Tiefdruckgebiete an Polen, dadurch keine polaren Tiefenwässer, evtl. häufig chaotische Eddy-Zirkulationsmuster usw.
• "Mittlere" Kreide (Barreme-Turon): viele Schwarzschieferintervalle (Transgressionsmodell; weitspannige, jedoch geringe Zirkulation, hohe Lage einer breiten O2-Minimumzone, viele Phosphate, keine Polkappen, warme Tiefsee.
• Faunenprovinzen (tethydisch-boreal), meist sehr verwischt.

Einige Abbildungen zu Klima und Zirkulation:

Generelle Plattenkonstellation (Übersicht):

• weitere Öffnung Zentral-, Nordatlantik
• Zerbrechen von Gondwana -> neue N-S-Ozeane
• Transferplatten: trennen Meso- von Känotethys (beides zusammen Neotethys)
• U.Kreide: verstärktes Spreading in Karibik, Golf von Mexiko, Südatlantik. Zuvor viele Riftevaporite (wie üblich).
• Ende Kreide:
  • Südamerika, Afrika und Indien eigene Kontinente
  • Antarktis und Australien wahrscheinlich noch zusammen.

Kreide-/Tertiär-Grenze

Fakten:

• extrem viel ausgestorben (vgl. Beiblatt 57)
  • Ammoniten, Belemniten (einige Belemniten noch im Tertiär)
  • Dinosaurier
  • Rudisten, Inoceramen
  • viel Plankton, v.a. Foraminiferen
  • viele Brachiopoden und anderes benthos.
  • aber nicht alle gleichzeitig.
• Fern Spike
• Boundary Clays: Schwarzschiefer mit Iridium-Anreicherung, geschockten Quarzen, Holzkohle-Resten, Mikrotektiten (Glaskügelchen): Ziemlich sicher Meteoriteneinschlag auf Yucatan-Halbinsel (Chuxuclub-Krater)
• neue Bohrung in Chuxuclub-Krater: Foraminiferen sterben erst später aus (sind noch oberhalb Einschlag-Struktur vorhanden.

Theorien:

• klimatische Änderung und/oder Überspezialisierung: Meeresspiegelrückgang, Klimaverschlechterung (kälter), Zerstörung der Nahrungsketten überspezialisierter und damit instabiler Ökosysteme
  • Land: evtl. kälter > härtere, unverdaulichere Pflanzen?: Dinos sterben aus; ggf. auch weil wegen Drift kein Austausch mehr.
  • Meer: kälter bzw. Klima arider: Planktonproduktion herabgesetzt? (aber Dan: Schreibkreide): Nahrungskette der Schelffauna bricht zusammen.
  • aber relativ wenige Hinweise auf globale Abkühlung (jedoch evtl. geringe Abkühlung ausreichend)
• Vergiftung, Epidemien
• Extraterrestrischer Einschlag: Brände, Impact Winter, dann Treibhauseffekt
  
  >> Filmausschnitt zur Kreide-Tertiär-Grenze (ca. 10 Min).

• Extensiver Vulkanismus: Dekkan-Trappe.

evtl. mehrere Ursachen zusammen?:

• andere Aussterbe-Events oft bei Klimaveränderung
• zuvor lange stabile Periode: viele Spezialisten, geringe Flexibilität
• zusätzliche Störung (z.B. Meteorit, Massenvulkanismus): Beschleunigung des Aussterbens

9.2.2 Regionale Beispiele (Auswahl)

Überblick Europa und angrenzende Gebiete im Überblick - Vergleichen Sie mit den Zieglerkarten!:

Verbreitung in Europa u.a.: Münsterland, Aachen, Harzvorland, Lausitzer Gebirge (nördlich Prag), südliches Riesengebirge, Dresden, Nordsee (Helgoland), Regensburger Region, Neufchatel, Pariser Becken, Südengland, Südfrankreich, Spanien, Portugal, Alpen etc.

Angaben u.a. zu Ziegler-Karten::

Untere Kreide:

• Konstellation ähnlich Oberjura, aber MNSRKF-Hoch (Ponpecki-Land) verkleinert sich langsam.
• Mittel-Deutsches Festland größer als O.Jura
• England, Pariser Becken: zuerst festländisch, dann randmarin.
• Salzdiapiraufstieg und transpressionale Bruchfaltung durch generelle Einspannung (Alpenbildung, Atlantiköffnung)
• Vor Iberien und in Biscaya: Spreading
• Alpenfaltung beginnt: Flysch ab Mittelkreide.

Obere Kreide:

• +/- Schreibkreidezeit
• starke Inversionen und Bruchfaltung, Salzdiapirismus in Zentraleuropa
• MNSRF-Hoch ist verschwunden.
• Süddeutschland nur z.T. überflutet
• starkes SF-Spreading auch westl. Grönland (obwohl so lange Rifting westl. Norwegen)
• Subduktion des S-Penninischen Ozeans: ggf. auch im N-Penninikum: starke Flyschsedimentation
• Moskauer Becken läuft z.T. trocken, aber Verbindung zur Kaspisee besteht.

Umrisse der Hochgebiete Mitteleuropas von O.Jura bis O. Kreide (vgl. Ziegler-Karten)

• Cenoman: Pläner <–> Quadersandstein: Elbsandstein (mariner glaukonitischer Sandstein)
• Apt / Alb: oft Grünsandsteine <–> Mergel. (Sst vom Mittelnordsee-Ringköbing-Fünen-Hoch und Mitteldeutschem Festland)
• Berrias – Barreme: Wealden-Fazies: fluviatil/limnisch -> brackisch -> randmarin; mit Muttergesteinen und z.T. Kohlen
  Harzvorland auch: Trümmererze von Salzgitter (nähe Wolfsburg) (O. Valangin):
  Hilssandstein <–> Hilstone/Hilskonglomerat <–> Trümmererze
  Trümmererze bestehen aus liassischen Limonitkonkretionen und mitteljurassischen Eisenoolithen; in U.Kreide abgetragen und zu Seifen konzentriert.

Schreibkreide:

• 200 – 500? M tief geflutete Schelfe
• fast nur Coccolithen (aus Calcit) -> reaktionsträge -> kaum zementiert
• relativ hohe Karbonatproduktivität: - 15 cm / 1000 a.
• gutes Speichergestein
• z.T. reiches Benthos: Brachiopoden, Bivalven, Gastropoden, Echinodermen, Schwämme, Bryozoen
• immer wieder Hartgründe, teilweise primäre bzw. durch Salzkissen gebildete Hügelstrukturen, durch Bryozoen und andere stabilisiert
• z.T. Schwarzschieferlagen
• basal relativ tonig, Campan-Maastrich reinweiß, viele Feuersteine (wegen Schwämmen und Radiolarien)

noch ein paar weitere Bemerkungen zur Abfolge in der Regensburger Bucht:

• Santon: Auerbacher Kellersandstein (limnisch – fluviatil)
• Mergel und Sandsteine, marin
• O. Cenoman: Regensburger Grünsandstein (Baustein, z.B. Alte Pinakothek)
• U. Cenoman: Amberger Erzformation (Bohnerze, z.T. in Karstschlotten abgelagert, z.T. als randmarine Seife)

Offene Frage: War Schreibkreidemeer evtl. auch über SW-Deutschland, wurde aber später abgetragen? Eher nicht.

Alpidische Entwicklung in der Kreidezeit

Generelles:

• Südpenninikum wird subduziert
• Deckenüberschiebung und teilweise Faltung im Ostalpin
• z.T. Abscherung des Oberostalpins: Kristallin / paläozoische Grauwackenzone / Mesozoikum
• siehe auch Begleitblätter (z.B. Bl. 59)

Helvetikum (Auswahl)

• Mergel der obersten Kreide
• Seewerkalk (Turon): hemipelagisch, schreibkreideartig, jedoch zementiert
• Gault-Grünsandstein und Mergel (Alb)
• Schrattenkalk (Barreme/Apt): „Urgon-Fazies“ (Riff-/Plattformkalke mit Rudisten, Korallen), z.B. Hoher Ifen, Gottesackerplateau
• Mergel und Kieselkalke der tieferen Kreide

Flysch (ab „mittlerer“ Kreide; Auswahl)

• Tone und quarzitische Turbidite, z.B. Flysch-Gault/Quarzitserie (Alb), Reiselsberger Sandstein (Cenoman / Turon)
• Tone und kalkarenitische Turbidite, z.B. Tristelschichten (Barreme/Apt)

Nördliche Kalkalpen (Ostalpin) (Auswahl)

• Coniac-Maastricht (bis Paläozän): Gosau (Meer aus SE): Rucksack- bzw. Pull-Apart-Becken, stark differenziert: u.a. Bauxit, Schuttkalke (Untersberger Marmor), Riffkalke (Rudisten, Korallen), Lagunäre Kalke, pelagische Sedimente, Schuttfächer, Turbidite, Versturzblöcke aus Trias etc.), z.B.
  • Nierentaler Schichten
  • Brandenberg-Schichten
  • Muttekopfgosau
  • Actaeonellenkalke
• O.Turon/U. Coniac: Prägosauische Orogenphase: Schichtlücke, faltet Penninikum, Kollision mit Briançonnais
• O.Cenoman – U. Turon:Schichtlücke oder Mergel (Losensteiner Schichten): Cenoman-Konglomerat
• Apt/Alb: Austrische Phase: Weitere Deckenabscherung
• Barreme: Schichtlücke oder Tannheimer Schichten (sandige Mergel)
• Hauterive: Zerscherung von Gleitfalten, weiterer Deckenbau: Roßfeld-Schichten (u.a. Megabrekzie aus Triasblöcken).
• Tiefere Unterkreide: Neokom-Aptychenschichten (ähnlich Malm-Aptychenschichten, aber mergeliger)

Südalpen: schreibkreideartig (- Tertiär), aber etwas stärker zementiert: Scaglia (rossa, cinerea, verde)

Restliche Welt

vergrößerte Darstellungen finden sich im farb-pdf-Skript

Neue Kontinente

• Weitere Öffnung Zentral- und N.Atlantik
• Zerbrechen von Gondwana: Rasche Folge von Rift und Drift (kein mehrphasiges Rifting)
• Durch 1+2: neue Nord-Süd-Ozeane: Südatlantik, Indik
• Ende Kreide: Südamerika, Afrika und Indien eigene Kontinente, Antarktis und Australien noch zusammen
• Transferplatten: Öffung der Känotethys -> S. Blatt 60a ff sowie Farb-pdf-Skript, Teil 2.

Florida, Golf von Mexiko:

• Karbonatplattform: Bereich Küste – Florida – Bahamas – Kuba – Yucatan
• In höherer Unterkreide sehr viele Rudistenriffe
• Meteoriteneinschlag der K/T-Grenze auf Yucatan

Ostrand von Südamerika, Ränder von Afrika: Viele Unterkreide-Evaporite (Rift)

Australien: U.Kreide: Großes Artesisches Becken z.T. marin (Alb)

Ehemalige Gondwana-Becken (v.a.Karrú): zum Teil noch terrestrische Sedimentation, viel Vulkanismus, bereits Kimberlitschlote (auch Tertiär). Indien: Dekkan-Trappe (Kreide/Tertiärgrenze): 300.000 qkm, bis zu 2 km dick.

Nordafrika, Arabien: marin, Karbonatplattformen, Schwarzschiefer, Phosphorite, z.T. schreibkreideartig. Oman: Rudistenriffe

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