Der Unterkeuper

Der Unterkeuper in Südwestdeutschland ist eine bis zu 30 Meter mächtige lithologisch und faziell abwechslungsreiche Schichtfolge, die sowohl marine als auch lakustrine und terrestrische Einflüsse aufweist. Stratigrafisch ist der Unterkeuper dem oberen Ladinium (Mitteltrias), genauer dem unteren und mittleren Langobardium, zuzuordnen. In der lithostratigrafischen Gliederung des Germanischen Beckens wird er als Erfurt-Formation ausgewiesen. Ältere Bezeichnungen sind "Lettenkeuper" oder "Lettenkohle". Von Karbonatbänken bis hin zu Kohleflözen repräsentiert die Schichtfolge des Unterkeupers eine breite Palette unterschiedlicher Ablagerungsräume, die sich sowohl räumlich als auch im zeitlichen Verlauf abwechselten. Entsprechend vielfältig ist auch die in ihr fossil überlieferte Fauna und Flora.

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Verbreitung

Der Unterkeuper bildet das morphologisch nur wenig in Erscheinung tretende Auflager der vom Oberen Muschelkalk gebildeten Stufenflächen im südwestdeutschen Schichtstufenland. Während der Ausstrich im äußersten Süden des Ausstrichgebiets - bei Waldshut-Tiengen - bedingt durch die starke Verkippung der dortigen mesozoischen Schichten sehr schmal ist, verbreitert er sich nördlich und östlich von Stuttgart stark und bildet dort zusammen mit dem Oberen Muschelkalk die für Nordwürttemberg charakteristischen hügeligen Gäulandschaften, die von bewaldeten Höhenzügen des Mittel- und Oberkeupers überragt werden.

Klima, Paläogeographie und Faziesentwicklung

Südwestdeutschland lag zur Zeit des Unterkeupers in etwa auf Höhe des nördlichen Wendekreises. Das Klima war subtropisch-arid, wobei Monsunereignisse gelegentlich auch für stärkere Niederschläge und schwere Stürme sorgten (ALBERT, 2004). Die Sedimentation des Muschelkalks endete, nachdem die Subsidenz des Germanischen Beckens weitgehend ausgeglichen war und terrigene Sedimentation weit in das reliefarme Becken vordringen konnte. Süddeutschland lag zu dieser Zeit nordwestlich der Vindelizisch-Böhmischen Masse. Teilweise von dort, aber vor allem immer wieder aus dem baltisch-skandinavischen Raum, gelangte durch Flüsse und Schichtfluten terrigenes Sedimentmaterial in das Becken. Gleichzeitig sorgte der Wassereintrag für eine Aussüßung weiter Beckenteile. Diese Phasen sind durch Ton-, Schluff- und Sandsteinkomplexe gekennzeichnet. Eine Verbindung zur Tethys bestand nur eingeschränkt durch die Burgundische Pforte im Süden, wodurch die meiste Zeit keine vollmarinen Verhältnisse im Becken herrschten. Zu Zeiten relativer Meeresspiegelhochstände stellten sich zwar temporär marine Verhältnisse in Südwestdeutschland ein, von denen Karbonatbänke und Mergel zeugen. Jedoch kam es rasch wieder zu Versalzung durch übermäßige Verdunstung, oder zu Verbrackung und Aussüßung durch Süßwassereintrag. Eine Besonderheit stellt der sogenannte Hauptsandstein dar, eine fluviatil-deltaische Schüttung im Unteren Unterkeuper (ku 1), die ihren Ursprung im baltisch-skandinavischen Raum hat und sich von dort aus in das Keuperbecken vorbaute. Auch im Oberen Unterkeuper (ku 2) kommen sandige Einschaltungen und massige Sandsteinkomplexe vor, die jedoch weniger prägnant ausfallen.

Stratigrafie

Definitionsgemäß beginnt der Unterkeuper in Südwestdeutschland an der Basis des Grenzbonebeds über dem Oberen Muschelkalk (ETZOLD & FRANZ, 2005) und endet am Top des sogenannten Grenzdolomits, auf den der Mittel- oder Gipskeuper folgt. Ein markanter dolomitischer Bankkomplex, die Anthrakonitbank, teilt den Unterkeuper in einen unteren und einen oberen Abschnitt, ku 1 und ku 2. Zur weiteren Untergliederung werden mangels Leitfossilien über weite Distanzen aushaltende karbonatische Leitbänke herangezogen und zusätzlich noch regionale Markerbänke miteinander korreliert. Mitunter rascher lateraler und vertikaler Fazieswechsel erschwert Korrelationen im Detail. Da Schichtgrenzen jeweils durch becken- oder landwärtige Transgression terrestrischer bzw. mariner Fazies über einen gewissen Zeitraum hinweg entstanden, sind sie nicht beckenweit gleichzeitig entstanden (Diachronizität).

Die Genese der Unterkeuper-Dolomite ist nach wie vor Gegenstand von Diskussionen. Teils werden Anzeichen für eine primäre Entstehung unter evaporitischen Bedingungen genannt, aber auch Indikatoren für eine Dolomitisierung im Verlauf der Gesteinsdiagenese wurden beobachtet (ALBERT, 2004). Daneben kommt auch partielle Dolomitisierung primär kalkiger Bänke sowie die Dedolomitisierung dolomitischer Gesteine vor.

Sequenzstratigrafie

Ist der ku 1 anfänglich noch stark marin geprägt, markiert der Hauptsandstein das Maximum terrestrischer Einflüsse auf das Becken. Die sandigen Einschaltungen und Sandsteine des ku 2 samt ihrer Pflanzenfossilien weisen auf die immer weitere Verflachung und Verlandung des Beckens und damit auf eine insgesamt regressive Tendenz hin. Dabei lässt sich der Unterkeuper in zwei Sequenzen teilen:

• Eine regressive Sequenz, die den Bereich vom Grenzbonebed bis zum Hauptsandstein umfasst und abnehmenden marinen Einfluss anzeigt, und
• eine transgressive Sequenz, die daran anschließend bis zum Grenzdolomit, der Grenze zum Gipskeuper, reicht.

Innerhalb der Sequenzen treten zahlreiche Kleinzyklen (Parasequenzen) auf, die das Bild der vor- und rückschreitenden Fazies verfeinern. Bei idealer Ausprägung würde ein vollständiger regressiver Kleinzyklus mit einer marinen Karbonatbank beginnen, die einen erosiven Kontakt zum Liegenden aufweist. Daran schlössen sich mit zunehmendem relativem Meeresspiegelabfall zuerst Karbonatmergel, dann Tonsteine, schließlich durch Verlandung Kohleflöze und Sandsteine mit Wurzelhorizonten an. Ein idealer transgressiver Kleinzyklus endet dagegen unter Zunahme des Karbonatgehalts mit einer marinen Dachbank, deren Top von der Erosionsfläche des nächsten Zyklus gebildet wird. In der Realität sind diese Zyklen selten vollständig ausgebildet und oft zusätzlich erosiv durch den nachfolgenden Zyklus gekappt worden.

Die Schichtfolge des Unterkeupers ist damit alles andere als eine fortlaufende Dokumentation des Geschehens, sondern von zahlreichen kleinen und großen zeitlichen Lücken unterbrochen. Tatsächlich bildet die erhaltene Sedimentabfolge nur kleine Ausschnitte innerhalb des gesamten Zeitrahmens des Unterkeupers ab. Aufarbeitungs- und Kondensationshorizonte, die im Rahmen der Haupt- und Kleinzyklen entstanden, sind zuweilen als Fossillagerstätten interessant.

Lebewelt

Viele Faunenelemente des Muschelkalkmeeres waren an eine stark schwankende Salinität angepasst, sie konnten sich daher auch im Unterkeuper-Becken weiter behaupten. Hierzu gehören Muscheln wie Myophoria und Costatoria, Fische (beispielsweise Colobodus, Gyrolepis, Saurichthys und hybodontiforme Haie) und Reptilien wie Nothosaurus, Tanystropheus, Pachypleurosaurier und Placodontier. Cephalopoden fehlen allerdings; sie konnten nur in wenigen Exemplaren nachgewiesen werden, wobei es sich um eingedriftete Individuen aus vereinzelten Rückzugsräumen im Becken und aus der Tethys handeln dürfte (URLICHS, 1999: 352 f.).

Dem gegenüber stehen Zeugnisse randmariner und terrestrischer Faunen und Floren, die aus brackischen und limnischen Milieus stammen. Flüsse und stehende Gewässer boten die Grundlage für eine wasserliebende Vegetation mit Schachtelhalmgewächsen (Equisetites, Neocalamites, Schizoneura und andere), Farnen und Cycadeen als häufigsten Elementen. An trockeneren Standorten gediehen auch Koniferen wie Voltzia und Widdringtonites.

Diese Umgebung bot ideale Lebensbedingungen für Amphibien aus der Gruppe der Temnospondyli, die trotz starker Dezimierung durch das Massensterben am Ende des Perms in der Trias eine Blütezeit erlebten und im Unterkeuper mit Mastodonsaurus giganteus sogar das größte Amphibium aller Zeiten hervorbrachten: M. giganteus erreichte eine Körperlänge von bis zu sechs Metern, allein der Schädel konnte bis zu 1,25 m lang werden (SCHOCH & WILD, 1999: 411). Daneben existierte eine Reihe weiterer Amphibien, vor allem aus den Gruppen der Dachschädlerlurche (Capitosauria) und der Plagiosaurier. Letztere zeichnen sich durch einen extrem breiten, aber kurzen Schädel aus und standen weit unten in einer hauptsächlich auf Fischen fußenden Nahrungspyramide, die über größere Amphibien bis zu Mastodonsaurus reichte. Ausgewachsenen Riesenamphibien konnten wahrscheinlich nur noch die Rauisuchier (Archosaurier), die die Küstenebenen und das Hinterland durchstreiften, gefährlich werden.

Im brackischen Milieu finden sich mitunter massenhaft die Muschel Unionites (früher Anoplophora) und verstärkt Lungenfischreste. Sowohl unter brackischen als auch salinaren Bedingungen fühlten sich der Brachiopode Lingulella und der Blattfußkrebs Isaura minuta wohl, was Massenvorkommen in entsprechenden Fazies beweisen.

Die Schichtfolge des Unterkeupers und ihre Fossilien

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Oberer Unterkeuper (ku 2)

Unterer Unterkeuper (ku 1)