Stratigraphie von Deutschland XI: Buntsandstein

Rezensionen / Stimmen

Bereits kurz nach Erscheinen einer umfangreichen Monographie über die Rotliegend-Becken in Deutschland ist nun in derselben Reihe der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften ein weiteres schwergewichtiges Kompendium über den Buntsandstein erschienen. Gewichtig hierbei durchaus wörtlich zu nehmen: das Buch wiegt über 2 Kilogramm! Beim Buntsandstein handelt es sich um vorwiegend (aber nicht ausschließlich) terrestrische, klastische Sedimentserien aus der Unter- und frühen Mitteltrias. Eines der prominentesten Geotope Deutschlands ? die ?Lange Anna? auf Helgoland, besteht daraus und ziert den Einband. Eine Anzahl kompetenter Fachwissenschaftler hat versucht, alles derzeit Bekannte und Wissenswerte über diese sonst eher stiefmütterlich behandelte Gesteinsgruppe zusammenzutragen. Die Zahl dieser Experten ist mit 27 (davon 2 bereits verstorben) vergleichsweise gering, was nicht zuletzt an der stetig abnehmenden Zahl stratigraphisch arbeitender Geowissenschaftler liegt. Das Werk ist in 9 Großkapitel bzw. 24 Teilkapitel mit jeweils eigenem Literaturverzeichnis untergliedert. Neben einem Abriss der Forschungsgeschichte und verschiedensten Aspekten zur litho- und biostratigraphischen Untergliederung und Benennung der resultierenden Einheiten, zur Paläogeographie, zur Altersdatierung, dem Paläoklima und den damit eng verknüpften Paläoböden werden die regionalen Aspekte der Buntsandstein-Gruppe behandelt. Zusätzlich zu den klassischen sedimentologischen Methoden finden auch moderne Verfahren, wie beispielsweise die Paläomagnetik, die Cyclo- oder die Sequenzstratigraphie Anwendung. Die Verbreitungsgebiete des Buntsandsteins innerhalb Deutschlands und in den angrenzenden Ländern (Polen, Frankreich, Dänemark, Beneluxstaaten) sowie die zeitlichen Äquivalente in den Ostalpen werden getrennt betrachtet, was die Übersichtlichkeit einer solch komplexen Materie signifikant fördert. Speziell das Kapitel zur Biostratigraphie liefert allgemeine Informationen zur Tier- und Pflanzenwelt des Buntsandsteins, abgebildet werden allerdings lediglich Sporen und Pollen. Weiteres hierzu findet man in den jeweiligen regionalen Kapiteln. Die Qualität der Grafiken und Abbildungen lässt nicht zu wünschen übrig. Für wissenschaftliche Bibliotheken, Hochschullehrer mit Ambitionen zur Erforschung bestimmter Aspekte des Buntsandsteins und für sonstige an diesem Gestein näher interessierte Personen ? ich schließe mich hier ein ? ist diese Monographie unentbehrlich. Für ein Werk dieses Umfangs, das den gegenwärtigen Stand des Wissens repräsentiert, ist der Preis für die gedruckte Version als moderat einzustufen. Wer sich nur für Teilaspekte davon interessiert, kann erfreulicherweise die einzelnen Kapitel bzw. Teilkapitel daraus als PDFs auch separat erwerben (http://www.schweizerbart.de/papers/sdgg/list/69). Günter Schweigert FOSSILIEN, Heft 2015/2
 
Mit der vorliegenden Monographie zum Buntsandstein liegt nach Erscheinen der Keuper-Monographie (2005; Koord.: G. Beutler) und einer Publikation zum „Keuper im Westteil des Zentraleuropäischen Beckens“ (2010; J. Barnasch) in der Reihe „Stratigraphie von Deutschland“ ein weiterer wichtiger Beitrag zur Stratigraphie der Trias vor. Mit dem Erscheinen der noch ausstehenden Muschelkalk-Monographie dürfte zeitnah zu rechnen sein. Die Koordination und Redaktion der Buntsandstein-Monographie, die von der Deutschen Stratigraphischen Kommission herausgegeben wird und für die die Subkommission Perm-Trias verantwortlich zeichnet, lag in den Händen von J. Lepper und H.-G. Rohling. Ein fachkundiger Autorenkreis bürgt für hohe Fachkompetenz. Die Buntsandstein-Monographie lässt sich in zwei Teile grob gliedern. Der erste Teil umfasst die einleitenden Kapitel, die sich der Erforschungsgeschichte des Buntsandsteins, der paläogeographischen Situation im Mitteleuropäischen Becken, der Lithostratigraphie, biostratigraphischen Gliederungsmöglichkeiten, Magneto- und Zyklostratigraphie, dem Klima zur Zeit des Buntsandsteins und Paläoböden widmen; in einem Statusbericht geht es schließlich noch um verschiedene Ansätze zur stratigraphischen Gliederung im Buntsandstein. Der deutlich umfangreichere zweite Teil befasst sich mit den Regionen in Deutschland, in denen Buntsandstein an der Erdoberfläche ausstreicht oder durch Bohrungen bekannt ist. Darüber hinaus wird aber – und das ist sehr erfreulich – über den Tellerrand hinweg geschaut, um Buntsandstein-Entwicklungen in den Nachbarländern vorzustellen, wobei der Bogen gespannt wird von den Niederlanden, Belgien und Frankreich über Dänemark und Polen bis in die Ostalpen. Das mit über 650 Seiten sehr umfangreiche Kompendium zum Buntsandstein bietet eine Fülle an Informationen, die die untere Einheit der dreigeteilten Germanischen Trias unter allen möglichen Aspekten zu beleuchten sucht. Instruktive Fotos von Aufschlüssen, Schichtprofile und Bohr-Logs, Mächtigkeitskarten und geologische Schnitte erläutern die im Text ausgebreiteten Informationen. Hervorzuheben sind einige der regionalen Kapitel, denen Anhange beigefügt sind, worin repräsentative bzw. exkursionswürdige Tagesaufschlusse genannt werden. Damit wird die vorliegende Monographie auch im Rahmen von Exkursionen von Nutzen sein. Dem Fossiliensammler wird das Kap. 5, das der Biostratigraphie im Buntsandstein gewidmet ist, einige Aspekte der Pflanzen- und Tierwelt dieser nicht gerade als fossilreich bekannten Schichtenfolge aufzeigen. Angesichts des großen Umfangs der Buntsandstein-Monographie erscheint der Preis als angemessen. Wer am Buntsandstein in Mitteleuropa stark interessiert ist, wird auf den vorliegenden Band nicht verzichten wollen. Das gilt sowohl für Angehörige von Universitäten, für die eine Nutzung in Forschung und Lehre angezeigt ist, wie auch für Ingenieurbüros, die eine kompetente Zusammenfassung des aktuellen Kenntnisstandes über den Buntsandstein im Rahmen von praktischen Fragestellungen suchen. Doch auch alle geologisch Interessierten, die sich über die Buntsandstein-Entwicklungen in ihrer Heimatregion informieren mochten, werden auf ihre Kosten kommen. Norbert Hauschke, Halle (Saale) der Aufschluss Ausgabe 5, 2016, Jg. 67
 
Über 650 Seiten Buntsandstein! Die Beiträge von 27 Autoren refl ektieren in diesem Band den Stand der Forschung. Sie gründen damit auf 25 Jahre währenden Diskussionen und Absprachen in den entsprechenden Stratigraphischen Kommissionen. Stellvertretend für die vielen Autoren, die Beiträge geschrieben haben, sollen hier zunächst nur Jochen Lepper und Heinz-Gerd Röhling namentlich genannt sein, die mit den vielen anderen zusammen ein aktuelles Who is Who des Buntsandstein bilden. Sie alle haben dazu beigetragen, dass diese geologische Einheit, die man stark vereinfacht früher einmal als Wüstenbildung interpretierte und die vom volkswirtschaftlichen Standpunkt aus als die größte Misere Deutschlands galt, zu einem höchst interessanten Abschnitt mitteleuropäischer Erdgeschichte avanciert ist. Als Einführung in die Lektüre empfiehlt es sich, zunächst das Kap. 3 Paläogeographie des Mitteleuropäischen Beckens (Röhling & Lepper), sowie Kap. 7.3, den Statusbericht zu Sequenz-, Base-level- und Zyklostratigraphie (Tietze & Röhling) zu lesen, der sich kritisch mit den Sequenzen und Zyklen befasst und die Ansätze zu einer dynamischen Stratigraphie im Vergleich mit der konventionellen Lithostratigraphie thematisiert. Dennoch gibt es auch auf diesem Gebiet noch weiteren Forschungsbedarf. Das betrifft unter anderem den Formationsbegriff , der nicht immer zweifelsfreie Abgrenzungen sichert. Forschungsgeschichtlich vorausgegangen war die Gliederung in Folgen, die man heute oft direkt als Einheiten im Sinne von Formationen handhabt. Die den Folgen zugrunde liegenden Ansätze zu einer zyklischen Gliederung werden unterschiedlich begründet: Tektonik, die die Diskordanzen erklärt, oder Klimawandel im Zusammenhang mit Milankovitch-Zyklen. Da am Anfang immer beobachtbare Korngrößenwechsel in den vorwiegend siliziklastischen Ablagerungen stehen, kommen als Erklärung auch die bereits im Perm angelegten Senken und Schwellen infrage, die zyklische Faziesänderungen gesteuert haben könnten; hier haben die Diskordanzen ihren Platz und auch die Bodenbildungen. Den Hauptteil der Einführung nehmen jedoch die Sequenzen und deren Grenzen ein, wobei es offensichtlich noch kein genetisch begründetes, einheitliches Modell gibt, mit dessen Hilfe man beckenintern korrelieren und das auch auf die Nachbarregionen übertragen könnte. Hier stellt sich dann sofort auch die Frage nach der Angleichung der stratigraphischen Nomenklatur. Den gegenwärtigen Stand fasst eine sehr gute Tabelle (7.3-1) zusammen, die im Verein mit der Abb. 7.3.-3 zu den informativsten Illustrationen dieses Bandes gehört; dort sind in einem schematischen Nord-Süd-Profil von der Ringköbing-Fünen-Schwelle bis zum Schwarzwald die faziellen Verhältnisse dargestellt. Mit weit über 100 Seiten ist der Beitrag von Heinz-Gerd Röhling über das Norddeutsche Becken und dessen regionale Besonderheiten der umfangreichste. Der Autor hat sich dabei off ensichtlich nicht nur an den dort in den lokalen Gräben vergleichsweise großen Mächtigkeiten orientiert, sondern konnte, ausgehend von den Tagesaufschlüssen, die vielen Bohrungen aus der Industrie für einen Vergleich heranziehen, deren lange Zeit vertrauliche Daten erst allmählich zugänglich wurden. Mit Helgoland wird hier auch der einzige Tagesaufschluss im Beckenzentrum vorgestellt. Marine Einfl üsse während der Trias bringt man gemeinhin mit der Tethys in Verbindung; mittlerweile scheinen aber während des Unteren und Mittleren Buntsandstein marine Ingressionen auch aus dem Borealen Bereich wahrscheinlich; da könnte das Grabensystem im Zusammenhang mit dem Nordseerift und die in dessen Folge entstandenen Viking-, Zentral-Graben und die weiter südlichen Horn- und Glückstadt-Graben eine Rolle gespielt haben. Für die Entwicklung und Gliederung des Buntsandstein im Norddeutschen Becken wird schließlich auch die besondere Bedeutung von Karbonaten thematisiert: Neben der im Subherzyn seit langem bekannten „Hauptrogensteinbank“, „-zone“, der stratigraphische Bedeutung jetzt nur noch im regionalen Rahmen zugebilligt wird, sind oolithisch-karbonatische Horizonte im Unteren und bis in den Mittleren Buntsandstein hinein entwickelt, die sich als Markerhorizonte auch geophysikalisch verfolgen lassen. Inzwischen sind diese regional weit verbreiteten Vorkommen auch petrographisch gut studiert und im Hinblick auf die Paläogeographie des Bildungsraums interpretiert worden: Oolithe und ihnen gelegentlich assoziierte Stromatolithe eines flachen Binnensees gehen nach Süden in karbonatzementierte Sandsteine über, die in Logs durch niedrige Gammastrahlung und hohe Schallhärte geprägt sind. In den Bohrungen lassen sich auch sonst Schichtgrenzen reflexionsseismisch erkennen und lateral verfolgen. Aber die Feingliederung der klastischen Folgen basiert hier wesentlich auf geophysikalischen Bohrlochmessungen, und die Profile sind anhand der Logs beckenweit korrelierbar; das gilt auch für die tektonisch bedingten Diskordanzen. Für die praktische zeitliche Gliederung existiert mit den als s1 bis s7 bezeichneten Folgen jetzt ein auch durch einige Diskordanzen gegliedertes einfaches Schema für die Buntsandstein-Gruppe, das sich sogar weit über die Grenzen des Beckens hinaus anwenden lässt (Lepper et al. in Kap. 4, Lithostratigraphie). Die noch bestehenden Unsicherheiten bezüglich der Zuordnung einzelner Schichtabschnitte gehen auf die allgemeine Faziesentwicklung kontinentaler Rotsedimente zurück, die durch laterale Faziesübergänge ebenso geprägt sind wie durch vertikale Wiederholungen ähnlicher Fazies. Nur Spezialisten sind meist in der Lage, selbst an größeren Aufschlüssen sofort eine stratigraphische Zuordnung vorzunehmen; dabei spielen dann auch die regionalen Sonderentwicklungen eine Rolle, die jeweils in einzelnen Kapiteln behandelt sind. Jedem von uns ist noch die stratigraphische Kleinstaaterei in Erinnerung, die sich immer da gezeigt hatte, wo Messtischblätter unterschiedlicher Bundesländer auch eine unterschiedliche Buntsandstein-Stratigraphie aufwiesen, Stichwort „Blattrandverwerfungen“. Die o. a. Folgen sind durch Beschlüsse der entsprechenden stratigraphischen Kommissionen als regionale geochronologische Einheiten mit quasi-isochronen Grenzfl ächen defi niert, während Formationen lediglich regionale und lokale stratigraphische Einheiten darstellen. Damit ist auch die Buntsandstein-Stratigraphie eine Sache von Absprachen, wobei in Einzelfällen allerdings noch immer Diskussionsbedarf besteht. Auch die internationale Klassifikation von supergroup über group, subgroup, formation, member, bed, lamina ist auf den Germanischen Buntsandstein nicht ohne weiteres übertragbar, weil z. B. die entsprechende lithostratigraphische Supergruppe dem biostratigraphisch defi nierten System Trias nicht ganz entspricht. Kritisch wird auch angemerkt, ob man die letztlich von marinen Ablagerungen abgeleiteten Sequenzen, die bisher erst ansatzweise auf festländische Verhältnisse übertragen wurden, so direkt übernehmen kann. Das gilt ähnlich auch für die Magnetostratigraphie. Erstmals hatte ja bereits Johannes Wolburg anhand von Diskordanzen mit den Sohlbankzyklen ein sequenzstratigraphisches Konzept entwickelt, dieses aber mit epirogenetischen Prozessen begründet. Auch die anfängliche Euphorie der VHs (Violetten Horizonte) als Zeitmarker ist inzwischen einer kritischen Sicht gewichen; eine diff erenziertere Betrachtung führt nun dazu, dass man sie heute nicht mehr überall als geeignete Hilfsmittel für die stratigraphische Korrelation ansieht. Milankovitchzyklen im Buntsandstein? Der Beitrag von Menning & Käding fasst den Stand zusammen, der – wie man einer einschränkenden Fußnote des Koordinators entnehmen kann – noch nicht mit den mit der Subkommision Perm/Trias abgestimmten Erkenntnissen im Einklang steht. Er bringt aber eine möglicherweise wegweisende Methode ins Spiel, die nach Ansicht des Rez. zu den interessantesten Ansätzen zukünftiger stratigraphischer Korrelation innerhalb der gesamten Trias führen könnte. Die zeitliche Gesamtdauer von etwa 8 Ma für den Buntsandstein legt eine Aufl ösung in 85 Kleinzyklen von je 100 Ka im Sinne von Milankovitchzyklen nahe. Hinweise kommen auch aus einer Kombination von Gamma Ray und Sonic Log-Profi len vor allem in der Beckensituation: Das betriff t dort Kleinzyklen 3. Ordnung, und die Zyklen 4. Ordnung scheinen sogar die 20 Ka Präzessionszyklen abzubilden. Auch der meist etwas stiefmütterlich behandelten, und eher wenig erfolgversprechenden Biostratigraphie ist ein Kapitel gewidmet: Was man im Buntsandstein zunächst eher nicht erwartet, nämlich stratigraphisch verwertbare Fossilien, wird hier vor allem anhand von Conchostraken widerlegt, die für eine Feingliederung geeignet scheinen. Conchostraken ermöglichen nämlich durch den äolischen Transport ihrer Eier sogar eine Korrelation mit marinen Ablagerungen der Tethys. Daneben scheinen vor allem Palynomorphen-Gesellschaften (die sogar farbig abgebildet sind) bis in den faziellen Bereich hinein erkennbare Gliederungsmöglichkeiten zu bieten – im Zechstein vorwiegend Pollenkörner, im Buntsandstein dagegen Sporen. Die Gliederung des Bandes folgt nach den methodischen Kapiteln weitgehend regionalen Kriterien, wobei vor allem die in den einzelnen Regionen jeweils bevorzugten stratigraphischen Gliederungsprinzipien eine Rolle spielen. Dabei ist es unvermeidlich, dass die lokalen Gegebenheiten immer wieder in die großräumigen Zusammenhänge eingepasst werden müssen; das führt im gesamten Band notwendig auch zu Redundanzen, bis hin zu einigen wiederholt gedruckten Abbildungen und Tabellen. Ein großer Vorteil des Bandes ist es, dass man darin auch regional über die Vorkommen in Deutschland hinausgeht. Man erfährt etwas über die Buntsandstein- Gebiete in Polen, deren Steuerung durch die Tornquist-Tesseyre Zone und den Graben des Mittelpolnischen Beckens SW der Osteuropäischen Tafel und den dort bereits stärkeren Einfluss der Tethys-Verbindung erfolgt. Die Grenze Buntsandstein/Muschelkalk liegt in Polen tiefer als in Deutschland, weil sie von der Transgression des Tethysmeers gesteuert ist. Der Blick richtet sich aber auch nach Dänemark und nach Westen, wo über Luxemburg hinaus in die Niederlande, nach Belgien und Frankreich einzelne Beiträge dann eine fast gesamteuropäische Sicht eröffnen. Forschungsgeschichte: Schließlich ist es erfreulich, dass man sich in einem solchen, von einer Fülle an Details beherrschten Großband auch auf die Vorväter besonnen und ihnen von Abraham Gottlob Werner und GeorgChristian Füchsel bis zu Ferdinand Trusheim 20 Seiten gewidmet und deren Porträts abgebildet hat, darunter auch das von Heinz Boigk, den Urvater der Sohlbankzyklen, die wir heute Folgen/Formationen nennen. Man sollte nun annehmen, dass dieser state of- the-art-report den Buntsandstein in allen seinen Facetten erschöpfend behandelt hätte. Zum Glück für kommende Forschergenerationen bleibt aber off ensichtlich selbst regionalgeologisch (z. B. die Iberische Halbinsel) noch immer Raum, diese auch ästhetisch ansprechenden Gesteinsfolgen weiterhin zu studieren. Offensichtlich hat eine Vielzahl von Sponsoren dazu beigetragen, dass der Band auch ansprechend ausgestattet werden konnte: Es gibt Farbabbildungen, was besonders einigen der paläogeographischen Übersichtskarten und Profi le zu Gute kommt, und es gibt einige Falttafeln, deren Detailreichtum sich in einem kleineren Maßstab so nicht hätte darstellen lassen. Der Band bietet ohne Zweifel die länger schon fällige Grundlage für weitere Arbeiten auch für die regionale Geologie der mitteleuropäischen Trias. Der Verkaufspreis ist mit € 109,– zwar hoch, wegen der vorzüglichen Ausstattung jedoch angemessen. Peter Rothe, Mannheim Zentralblatt für Geologie und Paläontologie Teil II Jg. 2015 Heft 1/2