Die Zechsteinformation ist der jüngste
Abschnitt des Perms (früher Dyas) und zugleich der jüngste Abschnitt
der Erdaltzeit.
Der Begriff "Zechstein" steht für
diese Zeit ausschließlich in Europa, äquivalente Schichten gibt
es in Rußland, den USA aber auch weltweit.
Die Ablagerungen des Zechsteins - überwiegend
Salze - erfolgten zyklisch nach chemischen und physikalischen Gesetzen
im Zechsteinmeer in insgesamt 7 Zyklen bei jeweils zunehmender Verdunstung
des Meerwassers. Das Meer war dann immer innerhalb des Zyklus vom übrigen
Weltmeer abgeschnitten und hatte zeitweise keine Verbindung mehr bis zur
nächsten Überflutung, sodaß die Salzkonzentration stieg
und die Salze ausfällen konnten - ähnlich einer Salzsiederei.
Lebensbildrekonstruktion "Zechstein" (verändert nach Mägdefrau) |
Ob dabei das älteste Schichtglied
"Zechsteinkonglomerat" wirklich schon zum Zechstein gehört, ist umstritten.
Ähnlich dem Weißliegenden / Grauliegenden gehört es wahrscheinlich
noch zur älteren Formation des Rotliegenden.
Da die Zechsteinformation mit dem Beginn
der Überflutung des Zechsteinmeeres anfängt, müßten
sich im Zechsteinkonglomerat Wirbellose und Mikrofossilien finden, die
darauf hinweisen. Das ist jedoch bisher nicht der Fall.
Die "Ablagerungszyklen" beginnen immer mit einer tonigen, kalig-dolomitischen Ablagerung, gefolgt von Anhydrit, Steinsalz und Kalisalz, das Ganze wiederholt sich, wie schon erwähnt siebenmal und folgt chemischen Gesetzmäßigkeiten. An der Oberfläche sind die Salze im Laufe der Jahrtausende meist ausgelaugt.
Der Kupferschiefer ist dabei das älteste
Schichtglied überhaupt - also die tonige Ablägerung des ältesten
Zyklus - der Werrafolge.
Er ist ein bituminöser Mergelschiefer,
der vor ca. 258 Mio. Jahren im Zechsteinmeer abgelagert wurde. In ihm finden
sich zahlreiche Metalle und andere Elemente des Periodensystems.
Als Erzlagerstätte gehört der
Kupferschieferbergbau zu den seltenen Montanbetrieben, in denen man zahlreiche
Fossilien gefunden hat. Dies gibt die Möglichkeit eine Lebewelt vor
258 Mio. Jahren am Rande und im Zechsteinmeer zu rekonstruieren und gewissermaßen
ein Fenster in die Vergangenheit zu öffnen.
Natürliche Aufschlüsse gibt
es nur wenige.
Dem Kupferschiefer und dem hangenden Zechsteinkalk
gleiche oder ähnliche Ablagerungen findet man entsprechend den faziellen
Verhältnissen auch an anderen Orten in Deutschland wie z.B. Gera und
Glücksbrunn (Thüringen), vor allem auch im Richelsdorfer Gebirge
(Hessen), wo mehr oder weniger intensiv Bergbau betrieben wurde.
Aber auch in Nordostengland, Ostgrönland
und im benachbarten Polen findet man Kupferschiefer oder Kupferschieferäquivalente
bzw. Kupferschieferfossilien.
Jeder natürliche oder künstliche
Aufschluß (Bergbau) des untersten Zechsteins zeigt geringe regionale
Besonderheiten in der Fossilverteilung auf Grund verschiedener Fazies und
paläogeographischer Besonderheiten.
Insgesamt findet sich jedoch, wenn auch
in statistisch unterschiedlicher Fundverteilung, überall die relativ
gut bekannte Zechsteinfauna und -flora vom Ende des Paläozoikums.
Fundmöglichkeiten für Fossilien
bieten grundsätzlich alle Halden und Aufschlüsse.
Im höheren Zechstein sind die Verhältnisse
nicht anders, die Fossildichte nimmt aber im wesentlichen nach oben hin
ab. So finden sich noch im Stinkschiefer Wirbellose, Pflanzen- und Fischreste.
In den nachfolgenden kalkig-dolomitischen Schichten der einzelnen Folgen
und im Bröckelschiefer finden sich nur noch Wirbellose.
Calophyllum columnare aus dem Zechsteinkalk von Eisleben, Anschliff von mehreren Exemplaren. Breite ca. 7 cm. |
Was passierte weltweit und in Mitteleuropa in dieser Zeit?
Im Perm vereinigten sich - einzigartig in der Erdgeschichte - alle Kontinente zu einem Kontinent: PANGÄA. Dieser Kontinent war vom Urozean Panthalassa umgeben. Nordamerika und Mitteleuropa liegen zu dieser Zeit fast am Äquator, es findet sich hier ein relativ heißes Wüstenklima, so konnte es auch in Mitteleuropa zur Verdunstung im Zechsteinmeer und den riesigen Salzablagerungen kommen. Im Gegensatz dazu waren Teile der heutigen Südhalbkugel (Afrika, Indien, Südamerika, Australien) von riesigen Eismassen bedeckt. Eine Erwärmung im Oberperm ließ die Eismassen teilweise abschmelzen.
In Mitteleuropa ging die Vulkantätigkeit zurück und die Abtragung
des variszischen Gebirges setzte ein. Der rote Abtragungsschutt lagerte
sich in Senken ab (Rotliegendes). Später drang dann das Zechsteinmeer
von Norden / Nordosten her ein. Die Sedimente wurden ausgewaschen und geblichen
("Weißliegendes", "Grauliegendes"). Der Vorgang wiederholte sich
mehrmals und jedes der sieben Salinare entsprach dabei einer neuen Transgression
des anfangs weit ausgedehnten Zechsteinmeeres. Die Ausdehnung der Transgression
wechselte mit jedem Zyklus. Im Randbereich entstanden Algen- und Bryozoenriffe
sowie Lagunenkalke.
Wahrscheinlich bestand über das Gebiet des Urals eine Verbindung
zur Tethys. In Südeuropa lagerten sich mächtige Kalke in flachen
Trögen der westlichen Tethys ab (heutiges Alpengebiet, Italien).
Im Osten faltete sich das Uralgebirge auf.
In China und Russland kam es im Perm noch zur Bildung von riesigen
Kohlevorkommen.
Leitfossilien weltweit:
- Großforaminiferen, Brachiopoden, Ammoniten, Conodonten
- altertümliche Schmelzschupper-Knochenfische (Ganoiden)
- erstes Auftreten von Vorfahren der Säugetiere (Cynodontia, Dicynodontia)
- mesophytische Flora im Oberperm vor allem mit Koniferen und anderen
Nacktsamern (Gymnospermen),
Zurückdrängen von Farnen und Schachtelhalmen
Am Ende des Perms fallen ca. 90% aller Tiergruppen dem größten
Massensterben der Erdgeschichte zum Opfer, zu deren Ursache es zahlreiche
Theorien gibt.
Die Welt zur Zeit des Oberperm
Das Perm-Trias-Massensterben
Nicht nur die Trilobiten starben am Ende des Perms aus, auch viele Muscheln,
Armfüßer, Fische. Zahlreiche Formen, die auch auf der homepage
vorgestellt werden, gibt es seitdem nicht mehr. Janassa,
Horridonia
sind nur zwei Beispiele von bekannten Leitfossilien des europäischen
Zechsteins.
Das ganze soll 8000 bis 100000 Jahre gedauert haben. Was war
passiert?
Untersuchungen in Ablagerungen aus dieser Zeitspanne lassen auf einen
Meteoriteneinschlag deuten als Ursache für die Katastrophe. Die Größe
des Meteoriten soll zwischen 6 und 12 km gelegen haben!