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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Posidonienschiefer-Formation
ID: 4012098
Hierarischer Rang: Formation
Erstbeschreibung: F. A. Roemer, 1836
Gültigkeit des Namens: gültig
Übergeordnete Einheit: Schwarzjura-Gruppe (Schwarzer Jura)
Chronostratigraphie: Untertoarcium (Toarcium, Unterjura, Jura, Mesozoikum)
Synonyme: Bituminöse Mergelschiefer bei Boll (Schlotheim 1813); Jüngerer bituminöser Schiefer am Fusse der Alp (Stahl 1824); Posidonienschiefer (F. A. Roemer 1836); Schwarzer Jura epsilon, Posidonienschiefer (Quenstedt 1843); Bituminöser Schiefermergel, Posidonienschiefer (von Strombeck 1853); Schichten der Posidonia Bronni (F. Roemer 1857); Posidonomyensschichten (Oppel 1856-58); Posidonienschichten (von Seebach 1864); Posidonienschiefer oder Dactylioceratenschichten (Geyer & Gwinner 1964); Schwarzjura Epsilon (Meyer & Schmidt-Kaler 1983); Kürzel im Symbolschlüssel Geologie: juPO, juPS.
Lithologie: Vorherrschend schwarzgraue bis bräunlich schwarze feingeschichtete Ton- und Tonmergelsteine sowie Mergel- bis Kalkmergelsteine mit wenigen laminierten Kalksteinbänken oder Konkretionenlagen. An und nahe der Basis sind gebietsweise geringmächtige graue Tonmergelsteine eingeschaltet, die übrige Abfolge ist stark bituminös mit Kohlenstoffgehalten zwischen zwei und 16 Prozent. Fossilien sind meist kompaktiert, gebietsweise treten flache Markasitkonkretionen auf. Lagenweise können Wirbeltierreste angereichert sein. Im unteren Teil sind einzelne Horizonte schwach bioturbiert (Seegrasschiefer), ebenso die Obergrenze der Formation (Fucoidenbank). In Annäherung an die Böhmische Masse sind einzelne Schillkalkbänke aus Ammoniten oder Muschelschill (vorherrschend von Meleagrinella substriata) eingeschaltet. Am Beckenrand in Ostbayern (Gebiet Bodenwöhrer Senke, Regensburg) ist die Formation in sandiger Fazies (z.T. reduziert auf eine Catacoeloceras-Bank) ausgebildet.
Untergeordnete Einheit: Die Abfolge wird regional unterschiedlich durch Leitbänke und Leithorizonte gegliedert, die aber selten überregional korreliert werden können. In der randnahen Fazies des Subherzyns: Elegantulum-Geodelage, Boreale Geodellage, unter-/mittlere- und obere Elegans-Bank, Monotis-Kalke.
In Südwestdeutschland, besitzen die Kalksteinbänke Unterer Stein und Oberer Stein die größte Verbreitung. Mit ihnen wird Mittlerer Posidonienschiefer mit Kalksteinbänken von einem durch graue Mergellagen gegliederten Unteren und einem weitgehend ungegliederten Oberen Posidonienschiefer unterschieden. In Franken und Thüringen sind einzelne fossilreiche Leitbänke eingeschaltet (Monotisbank, Dactyliocerasbank, Stinkkalkbank 1–3, Parva-Platten).
Liegendgrenze: In weiten Teilen Süddeutschlands Top der obersten Costatenkalkbank der Amaltheenton-Formation. Im Fränkischen Faziesbereich fällt die hier diskontinuierliche Untergrenze mit dem Einsetzen der bituminösen Posidonienschiefer-Fazies über der Amaltheenton- oder, nahe an der Böhmischen Masse, der Numismalismergel-Formation zusammen. In Norddeutschland scharfer Fazieswechsel von grauen, feinsandigen Tonsteinen zu dunklen, bituminösen Mergelsteinen. Im Emsland ist die Grenze aufgrund der bituminösen Fazies des Amaltheentons unscharf.
Hangendgrenze: In Süddeutschland Wechsel von den bituminösen Mergel- und Tonmergelsteinen der Posidonienschiefer-Formation zu grauen Mergel- und Kalksteinen der Jurensismergel-Formation. Die Grenze ist vielfach diskordant, wobei bis zu 10 m der Posidonienschiefer-Formation fehlen können. An der Obergrenze ist häufig eine bis zu 20 cm mächtige Lage bioturbiert und als Kalksteinbank ausgebildet (Fucoidenbank).
In der Fränkischen Alb endet der Posidonienschiefer mit der Belemnitenlage oder der Hauptphosphorit-Lage, auch in Thüringen (Urlichs 1971, Urlichs et al. 1994, Ernst 1986). In Norddeutschland reicht die Ölschieferfazies in Becken oder Trögen örtlich bis in das mittlere Ober-Toarcium und wurde hier unter der Bezeichnung Dörntener Schiefer als eigene Einheit angesehen. In der Schwellen- oder Randfazies bildet das sog. Zeta-Konglomerat die Grenze.
Mittlere Mächtigkeit: In Süddeutschland 10–15 m, gebietsweise darüber oder auf unter 2 m reduziert. In Norddeutschland 20-100 m.
Maximale Mächtigkeit: 40 m (Langenbrückener Senke), >180 m (Emsland: Bohrung Etzel 24; Hoffmann 1968).
Typusprofile, etc.: Typlokalität: Zwerglöcher bei Hildesheim (F. A. Roemer 1836); TK 3825, Hildesheim, R 35 66 250, H 57 77 600; Typusprofil: ca. 1 km SE, Straßenböschung am Gasthof Scharfe Ecke, unterhalb von Itzum, TK 3825 Hildesheim, R 35 67 300, H 57 76 250 (Riegel et al. 1986). Referenzprofile: Holzmaden, Steinbruch Fischer (Hauff 1921, Urlichs et al. 1979); Ludwigskanal bei Dörlbach (Arp et al. 1994); Trimeusel, Main-Prallhang bei Staffelstein (Schirmer 1974).
Verbreitung (Bundesländer): Baden-Württemberg
Bayern
Brandenburg
Hessen
Mecklenburg-Vorpommern
Niedersachsen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Sachsen-Anhalt
Schleswig-Holstein
Thüringen
Verbreitung (Geogr. Einheit): Norddeutsches Tiefland
Mittelgebirge, Oberrheinisches Tiefland
Mittelgebirge, Weserbergland
Mittelgebirge, Schwäbisch-Fränkisches Stufenland
Mittelgebirge, Thüringer Becken
Alpenvorland
Verbreitung (Ergänzung): Die Posidonia Shale Fm ist in den ganzen südlichen Niederlanden verbreitet und reicht über den Central North Sea Graben in die Nordsee; im Bereich von Holstein-Block und Pompeckj-Scholle ist die Fm auf schmale, SW-NE gerichtete Tröge beschränkt, eine schmale Verlängerung des Zentralen Nordwestdeutschen Beckens reicht in die Nordsee nördlich der Ostfriesischen Inseln. In Hessen, Thüringen und Rheinland-Pfalz nur in wenigen störungsgebundenen Vorkommen, z. B. am Südrand des Thüringer Beckens oder des Oberrheingrabens.
Zeitgleiche Einheiten: In Mecklenburg-Vorpommern und Brandenburg wird der obere Teil des Posidonienschiefers durch die Ciechocinek-Fm (Grüne Serie) vertreten. Den Posidonienschiefer der Schweiz nennt man jetzt Rietheim-Member der Staffelegg-Formation, den der Nördlichen Kalkalpen Sachrang-Formation.
Alterseinstufung: Unter-Toarcium, Tenuicostatum- bis Bifrons-Zone; örtlich sind Teile der Variabilis-Zone in gleicher Fazies entwickelt, die in Süddeutschland ebenfalls zur Posidonienschiefer-Formation gerechnet werden. In Norddeutschland reichen die früher als Dörntener Schiefer bezeichneten bituminösen Schichten in Trögen bis in die Levesquei-Zone (Hoffmann 1968, Riegraf et al. 1984, Weitschat 1973).
Kommentar: --
Versch./Sonstiges: Die häufigste Muschel im Posidonienschiefer von Hildesheim nannte F. A. Roemer Posidonia buchi, daher der Name. Heute heißt sie Bositra buchi (Roemer 1836/39). In Norddeutschland ist der Posidonienschiefer ein wichtiges Erdölmuttergestein. Die Ressourcen an Schiefergas (GIP) werden auf 2 Billionen Kubikmeter geschätzt. In Dotternhausen wird der Posidonienschiefer in einem Zementwerk als Energiequelle zum Brennen des Zements genutzt. Aus Ölschiefer wird auch Ichthyol gewonnen, ein medizinischer Wirkstoff in Hautsalben. Berühmt ist der Posidonienschiefer durch seine Fossilien, vor allem Seelilien, Fische, Ichthyosaurier und Meereskrokodile. Der bekannteste Fundort ist Holzmaden (Hauff 1921). Die Entstehung des Posidonienschiefers wird als ozeanisches anoxisches Ereignis (AOE) gedeutet.
Literatur: Arp, G., Aiglstorfer, M., Havlik, P., Krause, T., Schulbert, C. & Seppelt, S. (2014): New exposure of the Ludwigskanal section near Dörlbach - a key section for the Lower Jurassic in the Franconian Alb, Southern Germany. – Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften, 165 (2): 163-177.

Ernst, W. (1986): Neue Ergebnisse zur Fazies, Ammoniten-Fauna, Biostratigraphie und Paläogeographie des thüringischen Lias. – Hallesches Jahrbuch für Geowissenschaften, 12: 15-28.

Hauff, B. (1921): Die Fossilfundstätten von Holzmaden. – Palaeontographica, 64: 1–42 S.; Stuttgart (Schweizerbart).

Hoffmann, K. (1968): Die Stratigraphie und Paläogeographie der bituminösen Fazies des nordwestdeutschen Oberlias (Toarcium). – Beihefte zum Geologischen Jahrbuch, 58: 443–498.

Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz (Hrsg.) (2005): Geologie von Rheinland-Pfalz. – 400 S.; Stuttgart (Schweizerbart).

Riegel, W., Loh, H., Maul, B., and Prauss, M. (1986): Effects and causes in a black shale event - the Toarcian Posidonia Shale of NW Germany. – Lecture Notes in Earth Sciences, 8: 267–276.

Oschmann, W., Röhl, J., Schmidt-Röhl, A. & Seilacher, A. (1999): Der Posidonienschiefer (Toarcium, Unterer Jura) von Dotternhausen. – Jahresberichte und Mitteilungen des Oberrheinischen Geologischen Vereins, N.F. 81: 231–255.

Quenstedt, F.A. (1843): Das Flözgebirge Württembergs. Mit besonderer Rücksicht auf den Jura. – 560 S.; Tübingen (Laupp).

Riegraf, W., Werner, G. & Lörcher, F. (1984): Der Posidonienschiefer – Biostratigraphie, Fauna und Fazies des südwestdeutschen Untertoarciums (Lias epsilon). – 195 S.; Stuttgart (Enke).

Röhl, H.J., Schmid-Röhl, A., Oschmann, W., Frimmel, A., and Schwark, L. (2001): The Posidonia Shale (Lower Toarcian) of SW-Germany: an oxygen-depleted ecosystem controlled by sea level and palaeoclimate. – Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 165: 27–52.

Roemer, F.A. (1836/1839): Die Versteinerungen des norddeutschen Oolithgebirges. – 218 S.; Hannover 1836/1839.

Schirmer, W. (1974): Über die Lias-Gliederung im nördlichen Vorland der Frankenalb. – Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 125: 173–182.

Urlichs, M., Wild, R. & Ziegler, B. (1994): Der Posidonienschiefer des unteren Juras und seine Fossilien. – Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde, C 36: 1-95.

Weitschat, W. (1973): Stratigraphie und Ammoniten des höheren Untertoarciums (oberer Lias epsilon) von NW-Deutschland. –Geologisches Jahrbuch, A, 8: 3-81.
Autor des Datenblattes: Mönnig, E., Nitsch, E., Arp, G.
Erstellt am: 01.10.2015
Zuständige Subkommission: Subkommission Jura
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 05.10.2015
Änderung Datensatz: 19.10.2015


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Litholex Recherche vom 24.06.2017, 19:16:34.

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HISS, M.1): Aachen-Formation2). In LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR. Last updated 22.06.20063). [cited 05.07.2006]4). Record No. 20080025). Available from: http://www.bgr.bund.de/litholex

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