Der Mittelkeuper:
Schichtfolge und Fossilien

• Löwenstein-Formation
• Mainhardt-Formation
  • Hassberge-Formation
• Steigerwald-Formation
• Stuttgart-Formation
• Grabfeld-Formation
  • Benk-Formation

Grabfeld-Formation ("Gipskeuper") / Benk-Formation

Die Gesamtmächtigkeit der Grabfeld-Formation beträgt üblicherweise 80-120 m, wobei Auslaugung und Aufquellen die Mächtigkeit regional merklich positiv oder negativ beeinflussen (GEYER & GWINNER, 2011: 187).

Die Formation wird in drei annähernd gleich mächtige Subformationen, die Untere, Mittlere und Obere Grabfeld-Formation, untergliedert. Innerhalb dieser Abschnitte sind es jeweils mehrere Leithorizonte - charakteristische Sequenzen von Tonsteinlagen und Karbonatbänken - die besser als einzelne, nur regional auftretende Bänke, eine überregional gültige, feinere Gliederung erlauben. Eine Profilübersicht der Grabfeld-Formation mit Leithorizonten findet sich in GEYER & GWINNER, 2011: 188.

Untere Grabfeld-Formation

Die Grundgipsschichten der beginnenden Unteren Grabfeld-Formation leiten aus dem schließlich salinar geprägten ausgehenden Oberen Unterkeuper in den Mittelkeuper über. Die Grenzziehung erfolgt dabei per Definition oberhalb der ersten dolomitischen Schalentrümmerbank, die als "Grenzdolomit" noch dem Unterkeuper zugerechnet wird. Anfänglich wechseln sich dolomitische Sulfatbänke ("Felsengipse") mit Dolomitsteinbänken ab, diese gehen über in dünn geschichtete Wechselfolgen von Sulfat- und Tonsteinlagen ("Plattengipse") mit vereinzelten Dolomitbänken. Die Abfolge wird örtlich entweder unterbrochen oder abgeschlossen von den Tonsteinen der "Roten Grundgipsletten" (GEYER & GWINNER, 2011: 188 f.). Im folgenden Bochingen-Horizont wechseln sich Tonsteine mit dünnen Sulfatbänken ab; drei bis vier eingeschaltete Dolomitbänke belegen marine Ingressionen. Das Entringen-Sulfat, eine mehrere Meter mächtige Abfolge von Plattengipsen, ist fast im gesamten Triasbecken nachzuverfolgen. Die die Untere Grabfeld-Formation abschließenden Dunkelroten Mergel sind pedogen überprägt und belegen damit eine längere terrestrische Phase (GEYER & GWINNER, 2011: 189).

Mittlere Grabfeld-Fomation

Der Weinsberg-Horizont der Mittleren Grabfeld-Formation besteht aus Tonsteinen mit bis zu fünf eingeschalteten marinen Dolomitsteinbänken, von denen die lokal jeweils auffälligste als "Bleiglanzbank" bezeichnet wird - obwohl eine Bleiglanzführung nur in Einzelfällen beobachtet werden kann. In Nordwürttemberg können die Dolomitbänke auch fehlen (GEYER & GWINNER, 2011: 190). Der Rest der Mittleren Grabfeld-Formation wird aus sich abwechselnden Sulfatbänken und Tonsteinen gebildet, die die Mittleren Gipshorizonte 1 - 4 - unterteilt von dem Altmannshausen-, dem Enzlar- und dem Nenzheim-Horizont - bilden.

Obere Grabfeld-Formation

Der Engelhofen-Horizont ist eine weitere Wechselfolge von Tonsteinen und Dolomitbänken, allerdings teilweise sandig. Bunt gefärbte Tonsteine geben den Unteren Bunten Estherienschichten ihren Namen, nur in ihrem oberen Teil sind Dolomitbänke eingeschaltet. Die Grauen Estherienschichten wiederholen diese Abfolge, mit vorherrschend grauer Färbung der Tonsteine. Die Tonstein-Dolomitstein-Wechselfolge in ihrem oberen Teil hat als Bönnigheim-Horizont überregionalen Leitwert. Die Grabfeld-Formation schließt mit den Oberen Bunten Estherienschichten, einem eintönigen Tonstein-Komplex, ab (GEYER & GWINNER, 2011: 190 f.).
Die Schichtfolge kann in der Diskordanz D3 ("Intrakarnische Diskordanz") unter der Stuttgart-Formation bis hinab zum Bönnigheim-Horizont erodiert sein (GEYER & GWINNER, 2011: 190).

Fossilien finden sich am ehesten in den marinen Ingressionsbänken der Grabfeld-Formation, neben einer verarmtem, dem Muschelkalk entsprechenden Molluskenfuna vor allem isolierte Fischschuppen und -zähne und selten Nothosaurierknochen. Als Einzelfunde wurden Nautiliden und Ceratiten aus Dolomiten der basalen Grundgipsschichten bekannt. Weitere Faunenbelege sind in der Oberen Grabfeld-Formation einige wenige Arten von Brack- und Süßwassermollusken sowie Conchostraken und der Brachiopode Lingulella. Pflanzenreste sind äußerst selten und auf kleine Reste von Koniferen und Schachtelhalmen beschränkt (GEYER & GWINNER, 2011: 191).

Im Aufschluss

Fossilien

Benk-Formation

Die Benk-Formation ist eine bis zu 30 Kilometer breite, von Sandsteinen dominierte Randfazies des Gipskeupers entlang des Südwestrands der Vindelizisch-Böhmischen Massivs. In die Sandsteine sind Ton- und Schluffsteine, teilweise Gipsknollen führend, eingeschaltet. Die Benk-Formation stellt Ablagerungen alluvialer Schwemmfächer dar (BEUTLER et al., 1999: 146).

An Nachweisen für die Lebewelt finden sich lediglich vereinzelte Reptilienfährten, Kieselholzgerölle und der Einzelnachweis eines Stegocephalenschädels (BEUTLER et al., 1999: 146).

Fossilien

Stuttgart-Formation ("Schilfsandstein-Schichten")

In der Stuttgart-Formation herrschen Ton- und Schluffsteine mit örtlich eingeschalteten Fein- und Mittelsandsteinen vor. Die Ablagerungen entstanden durch die Schüttung terrigener Sedimente, die, von Skandinavien ausgehend, südost- und südwärts in Form eines Deltas in das Germanische Becken vorrückten. Dabei wurde das Paläorelief der Intrakarnischen Diskordanz (Diskordanz D3) ausgeglichen. Auch innerhalb der Stuttgart-Formation kam es zu erosiven Ereignissen mit anschließender Neuverfüllung der so entstandenen Rinnen, so dass ausgeprägte Mächtigkeitsschwankungen zwischen 10 und 40 Metern zu verzeichnen sind.

Die Formation wurde früher als "Schilfsandstein" bezeichnet, wegen der fehlinterpretierten, häufig vorkommenden Reste von Schachtelhalmen. Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts wurden lokal mehrere Meter mächtige Sandsteinvorkommen als Baustein abgebaut, vor allen im Stuttgart, Heilbronn und Gaildorf. Es entstand so das selektive Bild einer von Sandsteinen dominierten Fazies. Überregionale Betrachtungen allerdings zeigen, dass die feinklastischen Ablagerungen - Ton- und Schluffsteine - bei weitem überwiegen (GEYER & GWINNER, 2011: 192 f.).

Die Stuttgart-Formation wird in Süddeutschland in 4 stratigrafische Einheiten unterteilt: Tonige Schluffsteine und dünne Sandsteinbänke bilden den nur bis zu 1 Meter mächtigen Osterhagen-Horizont, der der Grabfeld-Formation über der Intrakarnischen Diskordanz aufliegt. Der Horizont ist in den meisten Gebieten abgetragen, wo der Untere Schilfsandstein mit größerer Mächtigkeit entwickelt ist - bei der Schüttung wurden die liegenden Schichten erodiert und ein ausgeprägtes Paläorelief geschaffen, das der Untere Schilfsandstein anschließend auffüllte. Der Untere Schilfsandstein besteht jedoch nur sehr untergeordnet aus Sandsteinen - lokal bis zu 10 Metern mächtig -, sondern ganz überwiegend aus Schluffstein-Tonstein-Wechselfolgen mit Einlagerungen von Sandsteinen. Häufig vorkommende Schrägschichtung in den Sandsteinen zeigt die Transportrichtung an. Verbreitet folgen auf den Unteren Schilfsandstein die Schlufftonsteine des Gaildorf-Horizonts. Der Obere Schilfsandstein ähnelt dem Unteren Schilfsandstein sehr stark, mit dem Unterschied, dass an seiner Basis kein ausgeprägtes Paläorelief zu beobachten ist. Örtlich kann die sandige Fazies ganz durch Tonsteine ("Dunkle Mergel") vertreten sein (GEYER & GWINNER, 2011: 193 f.).

Die auffälligsten und häufigsten Fossilien in den Sedimenten der Stuttgart-Formation sind Pflanzenreste, vor allem von dem Schachtelhalm Equisetites arenaceus. Seltener kommen Reste von Cycadeen und Bennettiteen sowie verkieselte Hölzer vor. Im Zusammenhang mit den Kieselhölzern sind auch außergewöhnliche Nachweise von verkieselten Pilzen und Flechten zu nennen (KELBER & HANSCH, 1995: 89; SCHÜSSLER & SIMON, 2007). Die Flora der Stuttgart-Formation gleicht weitgehend der des fluviatil-deltaischen Unterkeupers. Bemerkenswert ist jedoch das erstmalige Auftreten "moderner" Farne mit Sporangienwänden, die aus nur einer Zellschicht bestehen (KELBER & HANSCH, 1995: 89 ff.).
An Invertebraten sind fast ausschließlich Muscheln des brackischen und limnischen Milieus zu finden, sichere marine Formen fehlen.
Reste von Labyrinthodontiern und Phytosauriern wurden immer wieder gefunden; einzigartig war die Entdeckung von mehreren vollständigen Exemplaren des gepanzerten Placodontiers Henodus chelyops in Tübingen-Lustnau, deren Lagerstätte stratigrafisch zunächst den Grauen Estherienschichten der Oberen Grabfeld-Formation zugeordnet wurde, mittlerweile aber im Unteren Schilfsandstein oder im Gaildorf-Horizont verortet wird (SCHOCH & WILD, 1999; GEYER & GWINNER, 2011: 195).

Im Aufschluss

Fossilien

Steigerwald-Formation ("Untere Bunte Mergel")

Die Steigerwald-Formation wird überwiegend von rotbraunen und ziegelroten Ton- und Schluffsteinen aufgebaut, die Sulfatknollen führen. Ihre Basis und ihr Top wird von auffälligen sulfatischen und dolomitischen Leithorizonten gebildet. Bei vollständiger Ausbildung beträgt die Mächtigkeit der Formation bis zu 45 Meter.
Der basale Leithorizont ist der Beaumont-Horizont, der in Württemberg aus einer bis zu 8 Meter mächtigen Abfolge von Sulfatbänken mit einigen wenigen eingeschalteten Dolomitbänken besteht (GEYER & GWINNER, 2011: 195 ff.). Hierauf folgen die Tonsteine der Roten Wand, deren Farbe namengebend ist. Im nordwestlichen Württemberg bildet der Lehrberg-Horizont den Abschluss der Steigerwald-Formation. Markant sind hier drei Dolomitsteinbänke, die in Tonsteine ähnlich der Roten Wand eingeschaltet sind. Die gesamte Steigerwald-Formation ist als Bildung einer Playaebene anzusehen. Unter anderem Intraklasten, Ooide, Muschelschill und Trockenrisse in den Lehrbergbänken weisen auf Flachwasser hin. Im Südosten Württembergs geht der Lehrberg-Horizont auf kurze Distanz in die Sandsteine der Hassberge-Formation und damit in die Beckenrandfazies über (GEYER & GWINNER, 2011: 197; SEEGIS, 1997).

Fossilien sind in der Steigerwald-Formation auf die Lehrbergbänke beschränkt. Eine umfassende Darstellung gibt SEEGIS, 1997: Es überwiegen brackische und limnische Invertebraten wie Muscheln, Schnecken und Ostrakoden. Außerdem kommen Reste von Fischen - Süßwasserhaien, Strahlenflossern, Lungenfischen und Quastenflossern - vor. Nachgewiesen wurden auch Reste der Labyrinthodontier Metoposaurus und Gerrothorax sowie von Phytosauriern und Synapsiden.

Mainhardt-Formation ("Mittlere und Obere Bunte Mergel") / Hassberge-Formation

Im nordwestlichen Württemberg bildet die Mainhardt-Formation das Becken-Pendant zur Randfazies der Hassberge-Formation. Sie besteht aus bunten und graugrünen Tonsteinen mit einigen eingelagerten Dolomitsteinbänken und führt lagenweise Sulfatknollen (GEYER & GWINNER, 2011: 199).
Rotbraune und grüne Tonsteine mit eingeschalteten Karbonatknollen und -bänken charakterisieren die Bunten Steinmergelletten des unteren Teils der Formation. Im südlichen Württemberg ist dieser bereits durch die Hassberge-Formation ersetzt. Ansonsten bilden zwei dicht übereinander liegende Dolomitsteinbänke ("Doppelbank") die Grenze zu den Grauen Steinmergelletten der oberen Mainhardt-Formation, die im weiteren zeitlichen Verlauf die Hassberge-Formation nach Südosten verdrängen. Nach Süden setzt die Formation unter der Diskordanz D4 (Altkimmerische Hauptdiskordanz) aus, so folgt im Wutachgebiet die Löwenstein-Formation direkt auf die Rote Wand der Steigerwald-Formation (GEYER & GWINNER, 2011: 199 f.).

Die Fossilführung ist spärlich und vornehmlich auf Pflanzenreste wie Häcksel, Pollen und Sporen beschränkt. Dazu kommen Einzelknochen von Reptilien und Fischen sowie mitunter Grabspuren (GEYER & GWINNER, 2011: 200).

Im Aufschluss

Hassberge-Formation ("Kieselsandstein")

Die Sandsteine der Hassberge-Formation markieren ein weites Vordringen der alluvialen Randfazies des Vindelizisch-Böhmischen Massivs nach Nordwesten. Im Südosten Württembergs ersetzen sie in ihrer weitesten Ausdehnung die Lehrbergschichten der Steigerwald-Formation, ziehen sich im weiteren zeitlichen Verlauf aber wieder randwärts zurück, so dass im mittleren und nördlichen Württemberg zeitgleich die tonige Mainhardt-Formation zur Ablagerung kommt. Die mittlere Korngröße nimmt mit zunehmender Entfernung vom Vindelizisch-Böhmischen Massiv ab. Im Verzahnungsbereich mit den Lehrbergschichten sind die Sandsteine häufig verkieselt, ansonsten vorwiegend karbonatisch und tonig gebunden (GEYER & GWINNER, 2011: 198 ff.).
Die Hassberge-Formation wird üblicherweise in zwei Sandsteinkomplexe untergliedert, den Unteren Kieselsandstein (entspricht dem "Blasensandstein" in Bayern) und den Oberen Kieselsandstein ("Coburger Sandstein" in Mainfranken). Beide gehen auf ein verflochtenes Rinnensystem zurück, in dem mächtige Sandsteine zur Ablagerung kamen, und das sich im distalen Übergangsbereich zu den benachbarten Fazies der Steigerwald- und der Mainhardt-Formation schließlich in einzelne, flache Rinnen auflöste.

Fossilien sind vergleichsweise selten und zumeist auf Kieselhölzer, Saurierspuren und Spuren von Invertebraten beschränkt. Als Besonderheit sind vereinzelte Funde des Süßwasserkrebses Triops cancriformis hervorzuheben, der für seine Entwicklung auf ephemere Stillgewässer angewiesen ist.

Fossilien

Löwenstein-Formation ("Stubensandstein-Schichten") / "Burgsandstein"

Die Löwenstein-Formation ist im größten Teil Württembergs verbreitet. In Bayern ist die Bezeichnung "Burgsandstein" synonym. Vielfarbige, mächtige Sandsteine, die sogenannten Stubensandsteine, wechseln sich mit bunten Tonsteinen ab. Es handelt sich um eine fluviatile Fazies, die im Zuge zunehmender Niederschläge im Norium von den Abtragungsgebieten des Vindelizisch-Böhmischen Massivs west- und nordwärts rasch in das südwestdeutsche Triasbecken vorrückte. Die Sandsteine kamen dabei in mäandrierenden und verzopften Flussrinnen zur Ablagerung. Die Bindung der Sandsteine schwankt kleinräumig zwischen kieselig, karbonatisch und tonig. Die Formation bildet im Ausstrich die oberste Schichtstufe des südwestdeutschen Keupers und kann eine maximale Mächtigkeit von 120-140 Metern erreichen (GEYER & GWINNER, 2011: 200 f.).
Neben der Verwendung als Baustein wurden ausgelaugte, ungebundene Vorkommen des Stubensandsteins als Fegesand für Dielenböden gewonnen, wovon sich die Bezeichnung "Stubensandstein" ableitet (GEYER & GWINNER, 2011: 200).

Lithostratigrafisch wird die Löwenstein-Formation in den Unteren, Mittleren und Oberen Stubensandstein untergliedert - gleichbedeutend mit der Unteren, Mittleren und Oberen Löwenstein-Formation -, wobei der Obere Stubensandstein aus zwei Stubensandstein-Komplexen besteht. Es ergibt sich so eine Unterteilung in vier von Sandsteinen dominierte Komplexe (Stubensandstein 1 bis 4) mit zwischenliegenden, mehr tonigen Abschnitten (Hangendletten 1 bis 3). Die gesamte Abfolge zeigt lateral und vertikal deutliche Fazieswechsel mit starken Mächtigkeitsschwankungen vor allem der Stubensandsteine. Detaillierte Informationen zu regionalen Leithorizonten und zur Thematik der Fazieswechsel geben GEYER & GWINNER, 2011: 200 ff.

Durch jahrhundertelangen umfangreichen Abbau zur Stein- und Sandgewinnung wurde eine Vielzahl von Fossilien gefunden, die einen umfangreichen Einblick in die Lebewelt der von Flusssystemen geprägten Stubensandstein-Zeit erlauben. Markant sind bis zu mehrere Meter lange verkieselte oder inkohlte Koniferenstämme; deren Zweigfragmente, Farne und Schachtelhalme sind dagegen seltener. Lokale Wurzelhorizonte zeigen die Standorte ehemaliger Vegetation an. Wirbeltierknochen sind örtlich durch Entkalkung in den Sandsteinen nur als Hohlformen überliefert. Es finden sich aus dem lakustrinen Milieu Reste von Stegocephaliern, Phytosauriern und Fischen (z. B. Semionotus bergeri). Zu den Bewohnern der sandigen Ebenen an den Flussläufen gehörten Rauisuchier, Aëtosaurier sowie Landschildkröten. Letztere - Proganochelys und Proterochersis - gehören zu den ältesten Vertretern ihrer Tiergruppe. Ebenso fallen die ältesten Belege für Dinosaurier - mit Prosauropoden wie Plateosaurus und dem nahe verwandten Sellosaurus sowie Theropoden - Procompsognathus und Halticosaurus - in diese Zeit. Dazu kommen an Invertebraten noch Süßwassermuscheln und Conchstraken. In Dolomitbänken, die der Formation stellenweise eingeschaltet sind, geben Brackwassermollusken einen Hinweis auf eventuelle Verbindungen zum Meer (GEYER & GWINNER, 2011: 204).

Im Aufschluss

Fossilien