Geologie & Natur in Mitteldeutschland

Prof. Dr. Arnold Müller - Geologe / Paläontologe
Teufelsmauer

Aufschlüsse

Die klassischen Aufschlüsse im marinen Eozän und Oligozän Mitteldeutschlands lagen 19. Jahrhundert vor allem im Magdeburger Raum. Aus einem längst überbauten Steinbruch bei Magdeburg (heute Magdeburg-Neustadt) stammt ein großer Teil des von Beyrich (1853-1856) beschriebenen Materials Magdeburger Herkunft, ebenso die in den Arbeiten von v. Koenen (1863, 1867-1868, 1889-1894) behandelten Magdeburger Funde, wobei v. Koenen auch neuere Funde von Schreiber (1871, 1872a-c, 1874 und 1884) mit verwenden konnte. Philippi (1846-1847) beschrieb ebenfalls Fossilien aus der Magdeburger Gegend. 1968 erschien die letzte Arbeit von Regius zu Mollusken des Magdeburger Oligozäns – danach gab es eine Bearbeitungslücke von mehreren Jahrzehnten.

Mit Beginn des Braunkohlenbergbaus in den Egelner Mulden zwischen Staßfurt und Westeregeln eröffneten sich neue Möglichkeiten für das Sammeln von Fossilien aus marinen Schichten des Deckgebirges über den Braunkohlenflözen. Schachtabteufungen und erste kleine Tagebaue öffneten den Zugang zu fossilführenden Sedimenten aus Obereozän und Unteroligozän. Die Funde zwischen Staßfurt und Westeregeln erwiesen sich als außerordentlich reich, wurden aber dann noch von der Grube „Carl“ bei Latdorf (bei Bernburg) übertroffen. Als erster publizierte der hallesche Zoologe und Paläontologe Giebel (1858 und 1864) Fossilien von Latdorf. Auch v. Koenen sammelte dort Fossilien, bevor der kleine Tagebau bei Latdorf wieder verfüllt wurde. Heute befindet sich dort eine Hochkippe der Bernburger Sodaindustrie.

Im 2o. Jahrhundert schuf der Braunkohlenbergbau mit riesigen Tagebauen Aufschlüsse von gigantischen Dimensionen. Die neuen Möglichkeiten wurden aber wohl kaum für horizontierte Fossilaufsammlungen genutzt. Aus dem Zeitraum von etwa 1900 bis 1980 erschienen nur wenige Publikationen zu Tertiärfossilien aus Mitteldeutschland. Auch die Sammlungen der Universitäten und Museen besitzen nur wenig Material aus dieser Periode. Man setzte wohl nach den klassischen Monographien alles als bekannt voraus oder hatte andere Gründe. Inzwischen schwärte der Streit um die Eozän-/Oligozän-Grenze und das „Latdorf-Problem“. Wir haben an diesem Punkt angesetzt und die klassische Schichtenfolge erneut unter die Lupe genommen. Grabungen wurden durchgeführt, Bohrungen an wichtigen Punkten angesetzt und bereits vorhandene Bohrkerne aus Archiven aufgearbeitet. Dabei ist erstaunlich viel Neues zum Vorschein gekommen. Zu einigen der spektakulärsten Lokalitäten finden Sie nachfolgend weitere Informationen.


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Karte mit wichtigen Lokalitäten in Mitteldeutschland (Vergrößerung 750x1279px).  


Tagebaue im Leipziger Südraum

Über viele Jahrzehnte waren die großen Braunkohlentagebaue im Süden von Leipzig eine wichtige Adresse für Fossilien, besonders die marinen Schichten der unteroligozänen Böhlen-Formation. Zahlreiche Mollusken, Fischreste und Fossilien anderer Organismengruppen wurden aus den marinen Sedimenten geborgen. Vor allem der Phosphoritknollenhorizont der Böhlen-Formation zog die Sammler an, denn darin waren zahlreiche Haizähne zu finden. Das ist inzwischen Geschichte. Im Laufe der Sanierung und Flutung der Tagebaue versanken die fossilführenden Schichten weitgehend unter dem Wasserspiegel der neu entstandenen Seen. Andere Fossilfundpunkte in Mitteldeutschland sind inzwischen in den Fokus gerückt. Die Großtagebaue im Leipziger Südraum boten eine einmalige Gelegenheit, Geologie in riesigen Aufschlüssen zu betreiben und Fossilien zu sammeln. Heute vermitteln einige Sammlungen ein Bild vom Fossilreichtum der Region. Einige Bildserien stellen die Schätze vergangener Grabungen vor.

 

Fossilien aus dem Leipziger Südraum

Fossilien aus der Böhlen-Formation der ehemaligen Tagebaue Espenhain und Zwenkau: Arctica islandica rotundata, 2 Pecten (Hilberia) hoeninghausi, Sassia flandrica  und Zahn von Notorhynchus primigenius.

 

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Mollusken der Böhlen-Formation 1     Mollusken der Böhlen-Formation 2     Mollusken der Böhlen-Formation 3   

Haizähne aus der Böhlen-Formation


Mammendorf bei Magdeburg

Zu den interessantesten Entdeckungen der vergangenen Jahre gehört ein partiell gut erhaltenes, unteroligozänes Felslitoral auf den unterpermischen Andesiten des Flechtinger Rückens bei Mammendorf NW von Magdeburg. In zwei Transgressionszyklen schwappte hier die Nordsee über die felsige Hochlage und hinterließ Brandungskonglomerate mit Fossilien. Aus den sandigen Zwickelfüllungen zwischen den Blöcken konnten Unmengen von Korallen, Brachiopoden, Mollusken und Fischresten gewonnen werden, oft in perfekter Erhaltung. Gut erhaltene Brandungsablagerungen felsiger Küsten gehören zu den größten Seltenheiten im Nordsee-Tertiär. Deshalb ist es nicht verwunderlich, dass die lange Fossilliste von Mammendorf viele Arten enthält, die andernorts bisher nur sporadisch oder überhaupt nicht  nachgewiesen wurden. Mammendorf verkörpert also eine besonders spannende Geschichte, zumal die Bildung dieser Felslitorale in die Zeit des Klimawandels an der Eozän-/Oligozän-Grenze fällt. Die untere (ältere) Fauna ist noch von sehr warmen Verhältnissen geprägt (Latdorf-Zeit), während die obere (jüngere) Fauna eine Temperaturermäßigung anzeigt. Ferner konnte hier der Übergang von einer submarinen Felsschwelle in tieferes Wasser mit Septarienton-Fazies beobachtet werden – eine einmalige Situation. Über die geologischen Verhältnisse und die Fauna ist inzwischen einiges publiziert, doch die Detailarbeit hat eigentlich erst begonnen.

 

Aufschluesse_Mammendorf

1 und 2: Aufschlussansichten von Mammendorf. Die großen, hellen Muschelschalenreste in den Bildern stammen überwiegend von der Muschel Isognomon, die heute in warmen Meeren vorkommt.  3: Die Muschel Chama befestigte sich mit Hilfe von Schalenzement direkt auf dem Festgestein.

 

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Mammendorf: Aufschluss     Mammendorf: Gastropoda 1     Mammendorf: Gastropoda 2     Mammendorf: Gastropoda 3


Magdeburg-Stadt

Im Stadtgebiet von Magdeburg kommen zwei primär fossilreiche Horizonte vor. Oft verloren sie ihren Fossilinhalt jedoch durch Entkalkung. Der ältere Horizont (Nannoplanktonzone NP21) ist mit Schichten bei Latdorf und Atzendorf zu korrelieren (Creseis-Niveau der Silberberg-Formation) und transgrediert direkt auf dem festen Grundgebirge. Der schnelle Übergang vom groben Transgressionshorizont in tonig-schluffige Sedimente belegt einen raschen Meeresspiegelanstieg. Der jüngere Horizont (NP22) sind die berühmten Magdeburger Sande. Der alte lithostratigraphische Terminus „Magdeburger Sand“ ist aber heute obsolet, da er für etwas stratigraphisch Heterogenes steht und nicht gut definiert wurde. Stellenweise sind noch Übergänge zum Septarienton erhalten geblieben. Nördlich der Grundgebirgsschwelle, auf der Magdeburg positioniert ist, kommt Septarienton (und damit der Übergang zur NP23) flächenhaft verbreitet vor. Der Sand aus dem 2. Transgressionszyklus (Rupelbasissand) transgredierte ursprünglich auf den Schichten aus der NP21. Dieses Latdorfium ist aber während der Transgression oft aufgearbeitet worden, weshalb das Sediment dann ebenfalls dem Grundgebirge aufliegt. Umlagerungen können die Folge sein. Damit stellt sich zuweilen die Frage, was im Sand original ist (autochthon) und was aus älteren Schichten umgelagert sein könnte. Das ist im Einzelfall nicht immer zweifelsfrei zu klären.

Baugruben und Ausschachtungen lieferten nach 1990 eine Menge neues Fossilmaterial. Legendär ist eine große Mülltonne voller Sediment aus einer Baugrube geworden (Material des Museums für Naturkunde Magdeburg). Das Sediment enthielt neben zahlreichen Mollusken Tausende Otolithen einer neuen Gabeldorsch-Art. In jüngster Zeit hat Herr Möhring (Magdeburg) schönes Material aus Bohrungen im südlichen Teil der Stadt (Sudenburg) gesichert. Die Sedimentproben lieferten interessante Faunulen, die für die Paläogeographie von erstrangiger Bedeutung sind.

 

Aufschluesse_Magdeburg

Pecten (Hilberia) stettinensis, Streptodyction sp, Sassia foveolata und Angistoma sp. aus den unteroligozänen Sanden von Magdeburg.


Atzendorf (Egelner Nordmulde)

In einer Kiesgrube südlich von Atzendorf ergab sich die seltene Möglichkeit, ein recht komplettes Profil der Silberberg-Formation (NP 21) zu ergraben und minutiös zu untersuchen. Den Mitarbeitern der Kieswerke Bodetal GmbH & Co. KG, besonders Herrn Burkhard Schrader, ist der Einsatz schwerer Technik zur Anlage von sieben Schürfen zu verdanken. Aus diesen Profilen wurde dann das Gesamtprofil erstellt. Viele Zentner Sediment sind geschlämmt worden. Die Siebrückstände lieferte eine artenreiche und oft perfekt erhaltene Fauna. Aufgrund der minutiösen Untersuchung konnten auch die Pteropodenhorizonte äußerst genau ermittelt werden. Heute ist das Atzendorfer Profil das Referenzprofil für die interne biostratigraphische Gliederung und Abgrenzung der Silberberg-Formation, des klassischen Latdorfium s. str.

 

Aufschluesse_Atzendorf

Grabung Atzendorf: Obwohl schweres Gerät zur Verfügung stand, war natürlich auch Handarbeit angebracht. Lohn der Arbeit: perfekt erhaltene Fossilien wie diese Muscheln (Saccella und Portlandia) und die Bryozoenkolonie.

 

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Grabung Atzendorf 


Latdorf bei Bernburg

Latdorf war im 19. Jahrhundert wohl die fossilreichste Lokalität des Unteroligozäns im damaligen Sinne. Im kleinen Tagebau „Carl“ folgten auf die mächtige Braunkohle bis um vier Meter mächtige, karbonatische Feinsande mit einer äußerst diversen Fauna. Das Profil nach v. Koenen zeigt zwei Parasequenzen, verursacht durch zwei Transgressionszyklen. Sie beginnen jeweils mit einem groben Transgressionshorizont. Nachdem das exakte Alter dieser Schichten bei Latdorf jahrelang Gegenstand kontroverser Diskussionen war, konnte aus Sedimentfüllungen von Gastropoden von Latdorf das Alter (NP21) ermittelt werden (Martini  & Ritzkowski, 1968).  Vor einigen Jahren ergab sich die Möglichkeit, bei Latdorf zu bohren und den Dingen auf den Grund zu gehen. Die Bohrgesellschaft Landsberg mbH (Geschaftsführer: Dipl.-Ing. M. Wichmann) trat als Sponsor auf (herzlichen Dank!) und am Rande der Hochkippe bei Latdorf, die das Gelände der alten Grube „Carl“ markiert, wurden 6 Bohrungen niedergebracht – mit großem Erfolg. Die Kerne erwiesen sich als äußerst fossilreich und die Erhaltung der Fossilien ist perfekt. Damit steht ein großes Spektrum an Fossilien von der alten Typuslokalität zur Verfügung. Das Material befindet sich in Auswertung und fließt in eine Latdorf-Monographie ein, die nächstes Jahr erscheinen wird.

 

Aufschluesse_Latdorf

Bohrarbeiten an der alten Typuslokalität Latdorf bei Bernburg (Saale). 1: Bohrung 6/2014, 2: Kernkiste, 3-4: Beispiele für die wunderbar erhaltenen Fossilien aus den Bohrkernen.

 

 

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Latdorf: Bohrungen          Latdorf/Atzendorf: Fossilkonzentrate


Amsdorf

Zu den Dauerbrennern der Arbeit in Mitteldeutschland gehört der ROMONTA-Tagebau Amsdorf bei Röblingen am See. Nach einer ersten Bearbeitung in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts haben wir zwischen 2007  und 2014 nochmals das ganze Profil durchgekämmt. Warum dieser Aufwand? Der Tagebau erreichte um diese Zeit seine für die Bearbeitung des Rupelprofils optimale Position und bot ein insgesamt viel vollständigeres Profil als in der ersten Bearbeitungsphase. Etwa 40 Profilmeter wurden in einem engen Probenabstand (15-20 cm – Intervalle) beprobt (1,5 kg – Proben und Großproben aus besonders interessanten Horizonten). Oft mussten parallele Probenserien erarbeitet werden, denn das Profil hat seine Tücken. Der hohe Pyritgehalt und Verwitterung sorgen für eine schnelle Vergipsung und Korrosion der Fossilien. Man musste sich also förmlich an die Bereiche optimaler Erhaltung herantasten – das hat zeitlich seinen Preis.

Aus der mühevollen Kleinarbeit entstand ein perfekt untersuchtes und dokumentiertes Profil in einer besonderen paläogeographischen Lage am heutigen Südwestrand der marinen Rupelverbreitung in Mitteldeutschland. Auch die Lithologie zeigt einige Besonderheiten. Dazu gehört der rhythmische Wechsel von schluffigen Feinsanden mit tonigen bis feinsandigen Schluffen. Das erinnert sehr an die Septarientone in der belgischen Typusregion bei Rupelmonde, woher diese Abteilung des Oligozäns ihren Namen hat. Vermutlich sind hochfrequente Klimaschwankungen und damit rhythmische Schwankungen der Hintergrundsedimentation Auslöser für die Bankung – und Amsdorf liegt in einer paläogeographischen Position, wo sich das besonders deutlich ausprägen konnte.

Die Amsdorfer Rupelfauna ist zwar artenreich, die Funde selbst sind (bis auf wenige häufige Arten) aber dünn gesät. Es ist ein Faunentypus von hoher Diversität versus geringer Densität. Erst jahrelanges Sammeln führt zu einem repräsentativen Faunenquerschnitt. Besonders engagiert haben Gerd Hohndorf und Hartmut Huhle in Amsdorf gesammelt. Ihnen ist ein großer Teil der Nachweise seltener Arten zu verdanken. Eine umfangreiche Arbeit mit den Ergebnissen der jüngsten Bearbeitungsphase geht in nächster Zeit in den Druck.

 

Aufschluesse_Amsdorf

1: Blick in den Tagebau Amsdorf, 2: Arbeiten am Profil, 3: eine gut erhaltene Acamptogenotia morreni und 4: Astarte kickxi.

 

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Amsdorf: Tagebau     Amsdorf: Gastropoda (Schnecken) 1     Amsdorf: Gastropoda (Schnecken) 2    
Amsdorf: Bivalvia (Muscheln) und Fische


Informationen zu weiteren Aufschlüssen folgen in den kommenden Monaten 

Bohrungen in der Colbitz-Letzlinger Heide und alte Aufschlüsse in Stauchendmoränen bei Wiepke-Zichtau im nördlichsten Sachsen-Anhalt haben jetzt schöne Faunulen aus dem Chattium (Oberoligozän) geliefert. Das korreliert altersmäßig mit seltenen, fossilführenden Eochattvorkommen bei Halle und an der Elbe zwischen Dessau und Aken. Aus Bohrungen bei Nachterstedt und Schadeleben sind schöne Faunulen aus dem Latdorfium s. str. gewonnen worden. Auch das muss noch aufbereitet werden.

 

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Fossilien aus dem Eochattium (Sülstorf-Formation) einer Bohrung in der Altmark.