Nordrhein-Westfalen

Seltener Einblick in den Keuper von Bielefeld

Abschnitt 1: Entdeckungen im Keuper von Bielefeld
(verfasst von Sönke Simonsen)

Anfang Juni 2009 entdeckte ich zwischen der Bielefelder Stadthalle und dem Bielefelder Hauptbahnhof einen weitgehend mit Sichtschutz versehenen Bauzaun. Da die Bielefelder Innenstadt erdgeschichtlich ein interessantes Pflaster ist, was nicht nur durch den Bau von Ostwestfalendamm und Ostwestfalentunnel bekannt ist, weckte die Stelle mein Interesse, so dass ich das Fahrzeug abstellte um zu schauen, was sich hinter dem Bauzaun befindet. Hier und da konnte man durch den Zaun hindurchschauen - und... das sah gut aus! Ich vermutete zunächst, dass es sich um, den Ammoniten Schlotheimia führendes, Schichtmaterial aus dem Hettangium handeln könne, wie es aus alter Zeit von den Ziegeleien in Bielefeld Oldentrup bekannt ist und auch in jüngerer Zeit, so etwa beim Bau des Ostwestfalentunnels oder im Aushub des Schwimmbades Ishara gefunden wurde. Mit dieser ersten Ferndiagnose sollte ich mich täuschen, doch dazu später mehr.
Nun, an dem Samstag, an dem ich die Baustelle entdeckte, ruhten dort die Arbeiten. Einen Ansprechpartner gab es nicht und somit konnte man die Baustelle nicht betreten. Ich musste also zunächst unverrichteter Dinge umkehren - naja, ich war ja sowieso nicht auf Fossilien sammeln eingerichtet gewesen. Am darauffolgenden Montag gelang es herauszufinden, wer zuständig war und auch in Erfahrung zu bringen, wo das Aushubmaterial von der Baustelle hingefahren worden war. Dieses war zur einige Kilometer südlich gelegenen Baustelle an der Autobahn 33, unweit vom Südende des Ostwestfalendamms (im Bereich der Straße Bockschatz Hof), gebracht worden. An der eigentlichen Baustelle hinter der Stadthalle durften wir aufgrund des regen Arbeitsbetriebs nicht suchen, man bedauerte, dass wir nicht schon ein paar Tage vorher angefragt hatten, denn am Wochenende hätten wir durchaus auch dort schauen dürfen. An der A 33, zu der der Aushub gefahren worden war, durften wir dann jedenfalls mit der freundlichen Erlaubnis des dortigen Koordinators der Arbeiten suchen.

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Abb. 1: Die Baustelle hinter der Stadthalle Bielefeld unweit des Bielefelder Hauptbahnhofs.

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Abb. 2: Die Baustelle von einigen Stockwerken höher und der gegenüberliegenden Seite (Parkhaus der Stadthalle Bielefeld) betrachtet.

Einige Kilometer weiter südlich an der im Bau befindlichen Trasse der Autobahn 33 im Bereich der Straße Bockschatz Hof und nicht weit von der Bahnstrecke (siehe Abb. 3) durften wir - mit Warnwesten ausgestattet (diese, ggf. in Kombination mit Bauhelmen ebnen auf mancher Baustelle den Weg zum Erhalt einer offiziellen Erlaubnis!) mit der Suche beginnen. Noch unter Aufsicht des Bauleiters gelang mir die Entdeckung eines ersten zirka 6 mm großen Zähnchens (Abb. 6). Dieses und die sich nach und nach einstellenden Funde weiterer Zähnchen und Fischschuppen auf schmalen Schwefelkiesbänkchen konnten die Enttäuschung über die ausbleibenden Funde von Schlotheimia wettmachen und gleichzeitig auch erklären: Wir waren im Keuper und nicht etwa im Hettangium gelandet! Ein Blick auf die Geologische Karte Bielefelds, die übrigens unter http://www.bgugeo.com/geohydrologie/GeoWEB/master.htm für jedermann frei verfügbar ist (eine für andere kreisfreie Städte und Kreise unbedingt nachahmenswerte Errungenschaft!), bestätigte dies für das Gelände hinter der Stadthalle.
Es standen uns mehrere hundert Quadratmeter einer gut abgeregneten flachen Halde mit Tonbrocken aus dem Keuper zum Absuchen zur Verfügung. Auffällig war das bereits angesprochene schmale Schwefelkiesbänkchen. Wie ein Sammlerkollege, der im Anstehenden suchen durfte, berichtete, waren im Profil mehrere dieser schmalen Bänkchen zu beobachten. Weiterhin waren im Aushub auch Calcitdrusen zu beobachten, die in kollabierten Gipsresiduen gewachsen sind (Abb. 5). Sie gehören vermutlich nicht in dasselbe Schichtspektrum wie die Schwefelkiesbänkchen sondern weiter ins Liegende, denn sie wurden zu einer Zeit in Küstennähe abgelagert, in der salinare Bedingungen herrschten.
Gemeinsam mit meinem Vater suchte ich die Fläche zirka zwei Stunden lang ab. Es konnten einige Bröckchen der Pyritbank mit Zähnchen und Schuppen entdeckt und geborgen werden. Einigermaßen auffällig und immer wieder zu entdecken waren verhärtete Muschelschill führende Tonsteine.
Mein Vater barg einen etwa faustgroßen Klumpen tonigen Materials aus dem ein Zähnchen von 6-7 mm Größe herausblitzte. Dieser kleine Klumpen war ein echter Glücksfall! Er hatte es - nicht nur sprichwörtlich -  in sich. Ich legte ihn für zwei Tage unter weitestgehendem Luftabschluss in Rewoquat ein, wodurch sich der Ton in kleinste Bestandteile zerlegte. Später schlämmste ich das Material durch Siebe verschiedener Größen (kleinste Fraktion > 0,2 mm). Es bleiben vor allem Zähnchen und Fischschuppen, sowie hin und wieder kleine "Knöllchen", die ich als Fischkoprolithen gedeutet habe, in den Sieben hängen. Jedenfalls konnte unter dem Binokular eine dreistellige Anzahl oft gut erhaltener Zähne (vielfach der Gattung Hybodus zugehörig und 2-5 mm groß) ausgelesen werden. Ein Riesenspaß!
Alle in diesem Artikel gezeigten losen Zähnchen stammen aus dieser Zusammenballung.

Am darauffolgenden Wochenende war ich erneut vor Ort, um mich speziell auf die Suche nach weiteren vielversprechenden Brocken zum Ausschlämmen zu machen. Jedoch hatte man zu diesem Zeitpunkt bereits, wie wir feststellen mussten, "unsere" schöne Fläche mit einer Schütthalde längs der Trasse zugekippt. Es war nur randlich noch ein wenig unverd(r)ecktes Material zu sehen, aber kein solcher Klumpen, der schon äußerlich auf reiche Zahn- und Schuppenführung hindeutete. Es war also schnell wieder vorbei mit der Herrlichkeit. Etwas schade, hätte ich mich doch durchaus gerne noch ein paar Tage länger mit dem Bielefelder Rhät befasst, weil ein solcher Aufschluss im Stadtgebiet nicht so schnell wieder zu erwarten ist. Doch, ich will nicht jammern: Hätten wir die Suche auf das Wochenende vertagt, so hätten wir gar nichts gefunden! So konnten wir hübsches und interessantes Belegmaterial bergen, welches sogar eine Vorstellung im Rahmen dieses Homepageberichts als lohnend erscheinen lässt, nachdem ich in Heft 3 von "Der Steinkern" bereits eine Kurzmeldung zur Baustelle untergebracht hatte.

Die Idee zu diesen zusammenfassenden und gemeinsamen Bericht hatte Rainer Albert (alias "triassammler"), der sich auf eine Annonce von Belegmaterial aus den von uns gesammelten Beständen im Steinkern.de Forum meldete. Da ich weder studierter Geologe noch Triasspezialist bin, bin ich Rainer sehr dankbar für die Zuordnung meiner Funde, die Interpretationen zum Ablagerungsraum und die nachfolgenden lehrreichen Ausführungen. Denn sonst wäre es im besten Falle bei dem Bericht bis zu dieser Stelle geblieben ... so geht es noch weiter!

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Abb. 3: Ein Teil des Aushubs vom Gelände hinter der Stadthalle wurde an der A33-Baustelle unweit Bockschatz Hof auf einigen hundert Quadratmetern ausgebracht. Im Hintergrund ist die Bahnstrecke zu sehen.

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Abb. 4: Der Aushub war gut abgeregnet und konnte daher bestens untersucht werden. Foto: Hermann Simonsen

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Abb. 5: Calzitdruse, Bildbreite knapp 20 cm.

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Abb. 6: So stellten sich schnell erste Funde ein. Hier das erste oder zweite zirka 6 mm große Zähnchen auf einem Pyritbrocken - jetzt wussten wir, worauf zu achten war!


2. Abschnitt: Fazielle Interpretation und Fossilien
(verfasst von Rainer Albert)

Mir vorliegend waren schließlich zahlreiche Bruchstücke geringmächtiger, bituminöser Bänke aus den "Mittelrätschiefern" (mittlere Exter-Formation, Obertrias) sowie eine kleine Menge ausgeschlämmter Rückstände. Da das Anstehende nicht einmal Sönke zugänglich war, bot es sich an, aus dem verfügbaren Material eine kleine Übung in Informationsgewinnung zu machen, d. h. statt dem Gesamtbild des Aufschlusses und der Schichtfolge das Wenige, was zur Verfügung stand, detailliert zu betrachten.

 

Die Bänke zeigen eine fein laminierte Internschichtung aus Feinsandlagen und glimmerführenden Tonsteinlagen mit erosiver Schrägschichtung. An größeren Handstücken ist ein welliges Gefüge zu beobachten, sowie stellenweise scharfe Knicke in der Lamination. Auffällig ist eine starke Verkiesung (Pyrit und/oder Markasit), die teilweise die gesamte Bankmächtigkeit umfasst und scheinbar das ursprüngliche Sediment vollständig ersetzt. Die Verkiesung tritt massig, teils auch in flecken- und röhrenartigen Aggregaten, auf.

Beachtung fanden die Bänke primär wegen Bonebeds, die auf einigen Schichtflächen und auf- und innerhalb der Verkiesungen auftreten. Bei den Komponenten handelt es sich ganz überwiegend um Reste mariner Fische, vor allem um Ganoidschuppen, Zähne und Fragmente von Flossenstrahlen. Es liegen einige wenige größere Knochenreste vor, die aufgrund ihres abgerollten Zustands unbestimmbar sind und sowohl von Reptilien als auch Amphibien stammen könnten. Weiters zeigen einige Schichtflächen Zusammenspülungen isolierter Muschelklappen, die in für ein hochenergetisches Milieu typischer Weise mit der Wölbung nach oben orientiert eingebettet wurden. Dies gibt auch ein oben/unten-Kriterium für die entsprechenden Handstücke, deren ursprünglicher stratigraphischer Kontext bedingt durch die Fundumstände ja nicht bekannt ist.

 

Die aufgeschlossenen Schichten sind in die marine Pelitfazies des Rätbeckens zu stellen, die in diesem Fall am Nordrand der Rheinischen Masse, die im Rät Festland war, abgelagert wurde. Sie ist charakterisiert durch Turbidite (Trübeströme infolge des Abgleitens von Sedimentstapeln vom Beckenrand) und Tempestite (Sturmablagerungen). In den vorliegenden Proben sind Schichtverbiegungen und Gleitfaltung (siehe Abb. 7) festzustellen, die auf eine Position unmittelbar auf dem Beckenabhang verweisen, wo Sedimentstapel ins Rutschen kamen und dadurch deformiert wurden. Erosionsmarken stammen von Sturmereignissen. Entsprechend ist die Internlamination der Bänke als Korngrößengradierung infolge der unterschiedlichen Absetzgeschwindigkeit der aufgewirbelten Partikel anzusehen, wobei zuerst die Feinsand- und danach allmählich die Tonfraktion zum Niederschlag kam (sog. "fining upwards"). Die Bonebedlagen repräsentieren Ruhephasen in der Sedimentation, verbunden mit dem Abtransport der Tonfraktion durch Sturmereignisse.

Die Ursache für die ausgeprägte Verkiesung ist in großen Mengen an organischem Material zu suchen, das zumindest in den massigen Ausprägungen wohl zur Gänze durch Schwefelkies ersetzt wurde. Die röhrenförmigen Pyritbildungen sind teilweise durch diagenetische Überprägung von Grabspuren (Chondrites isp. u. a.) zu erklären.

 

In den von Sönke untersuchten Handstücken, in zusätzlich von ihm aufbereiteten Schlämmproben sowie in dem mir überlassenen Material konnten bislang folgende Fossilien identifiziert werden:

 

  • Acrodus minimus AGASSIZ (Zähne)
  • Birgeria sp. (Zähne)
  • Colobodus sp. (Zähne und Schuppen)
  • Gyrolepis sp. (Zähne und Schuppen)
  • Hybodus minor AGASSIZ, Hybodus ?sublaevis AGASSIZ, Hybodus sp. (Zähne)
  • Lyriomyophoria postera (QUENSTEDT) (isolierte Klappen)
  • Ptychoceratodontidae indet. (Schuppe)
  • Reptilia gen. indet. (1 guterhaltener Wirbel)
  • Saurichthys acuminatus AGASSIZ, Saurichthys sp. (Zähne)
Die Bestimmung von meso- und mikroskopischen Fischzähnen wird von der Tatsache stark eingeschränkt, dass hierzu bislang kaum jüngere Arbeiten erschienen sind, die sich mit deren artlicher Zuordnung auseinandersetzen, und die ältere Nomenklatur im besten Fall fragwürdig ist.
Bei Betrachtung der nachgewiesenen Fische ist eine gerenelle Übereinstimmung mit den Hauptelementen der Fischfauna im Oberen Muschelkalks und im Unteren Lettenkeuper auf Gattungsebene jedoch unverkennbar.
Als Besonderheit soll auf den Reptilienwirbel (Sammlung S. Simonsen) aufmerksam gemacht werden, der den Lacertilia (Echsen) und damit den landlebenden Reptilien zuzuordnen ist. Zweifellos wurde er vom Festland in den nicht allzu weit entfernten Ablagerungsraum eingetragen.
Auch die Lungenfisch-Schuppenplatte wurde durch Fließgewässer vom Festland eingetragen, wo Lungenfische während der gesamten Trias ein häufiges Element der limnischen-fluviatilen Ökosysteme waren.

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Abb. 7: Bänkchen mit Gleitfaltung (unterhalb der roten Markierung). Die Mächtigkeit des Bänkchens im Bereich der Gleitfaltung beträgt 12 mm. Foto: Rainer Albert

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Abb. 8: Muscheln mit einer Größe von bis zu 6 mm. Foto: Rainer Albert

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Abb. 9: Schwefelkiesbänkchen mit einigen eingelagerten Zähnchen in Seitenansicht. Die Kantenlänge beträgt etwa 7 cm.

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Abb. 10 und 11: Elliptische Pyritkonkretion mit zirka 7 cm Maximaldurchmesser.

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Abb. 12: Auf Vorschlag von Rainer ("dass ich erkenne, was die Konkretion im Innersten zusammenhält") wurde die Konkretion von Abb. 10 und 11 aufgeschlagen. Im Inneren ergab sich ein ähnliches Bild wie beim Schwefelkiesbänkchen von Abb. 7, auf der Unterseite kam eine bräunliche Struktur zum Vorschein: Es ist ein Koprolith.


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Abb. 13: Hybodus minor AGASSIZ, Länge etwa 4 mm.

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Abb. 14: Bis etwa 6 mm messende Zähne von Hybodus minor AGASSIZ.

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Abb. 15: Hybodus ?sublaevis AGASSIZ, Breite gut 4 mm.

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Abb. 16: Die drei größten Funde von Saurichthys acuminatus AGASSIZ. Das Exemplar rechts oben misst rund 7 mm.

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Abb. 17: Acrodus minimus AGASSIZ, Größe 5 mm.

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Abb. 18: Acrodus minimus AGASSIZ (rechts), Größe zirka 5 mm.

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Abb. 19: Acrodus minimus AGASSIZ, sichtbare Größe etwa 3 mm.

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Abb. 20: Zahn von Birgeria sp. mit sichtbarer Schneidekante, sichtbare Länge rund 5 mm.

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Abb. 21: Ansicht einer Mergelverkrustung auf einem Schwefelkiesbänkchen mit eingelagerten Fischschuppen und Zähnchen. Die Schuppe von Gyrolepis oben links misst 6 mm und ist auf dem folgenden Bild im Detail zu sehen.

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Abb. 22: Schuppe von Gyrolepis albertii mit einer maximalen Abmessung von 6 mm.

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Abb. 23: "Rückseite" einer Fischschuppe von Gyrolepis albertii, Größe 5 mm. Bei der sichtbaren Furche, soll es sich um einen Schleimkanal handeln.

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Abb. 24: Gut 3 mm langer Flossenstrahl.

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Abb. 25: Fragment einer Lungenfisch-Schuppe mit charakteristischen Tuberkeln (Ptychoceratodontidae indet.). Größe zirka 8 mm

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Abb. 26: 16 mm messendes Knochenfragment

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Abb. 27: Reptilwirbel gen. non det., Durchmesser zirka 6 mm.


Dies zeichnet das Bild eines für Epi- und Endobenthos (auf und im Meeresboden lebende Organismen) feindlichen Milieus im Wirkungsbereich von Sturmwellen, also ca. 20-30 m Wassertiefe, mit dysoxischen Verhältnissen in den bodennahen Wasserschichten sowie im Porenwasser des Sediments selbst.
Gelegentlich aufgehoben wurde die Wasserschichtung durch Turbidit- und Sturmereignisse, in deren Folge sich für eine gewisse Zeit Bedingungen etablierten, die zumindest den anspruchslosen Formen unter den benthischen Organismen (wie einigen Muschelarten) eine Ansiedlung ermöglichten.
Gleichzeitig zeigt das Nekton (frei in der Wassersäule schwimmende Organismen) die für oxische Verhältnisse typische Diversität und Produktivität.

In der Region Bielefeld folgen, wie fast überall in Deutschland, auf die mittlere Exter-Formation diskordant die Psilonotenschichten (Hettangium) des Unterjuras. Jüngere Rätsedimente wurden im Zuge der Transgression des Jurameers erodiert.

Es zeigt sich also schließlich, dass auch auf den ersten Blick unscheinbare Aufschlüsse und Schichten, die keine augenfälligen Makrofossilien führen, zu einer ausgiebigen Beschäftigung mit ihnen einladen und dabei eine ganze Menge über ihre Entstehung und die damaligen Umweltbedingungen am Fundort verraten können. Besonders interessant wird dies wie im vorliegenden Fall bei innerstädtischen Aufschlüssen, die nur für kurze Zeit bestehen und deren Überbauung das geologische Fenster unwiederbringlich schließt.
 
 
Dank
an Steffen Maaß für wertvolle Hinweise zur Bestimmung der Abb. 22 und 23.


Literatur:
ALBERT, R. (2004): Mikropaläontologische und mikrofazielle Untersuchungen im unteren Lettenkeuper (Erfurt-Formation, Mitteltrias) der östlichen Pleidelsheimer Mulde (Diplomarbeit am Institut für Geologie und Paläontologie der Universität Stuttgart). - 100 S., 12 Abb., 6 Tab., 10 Taf., Stuttgart.
 
BEUTLER, G. et al. (199): Faziesentwicklung des Keupers im Germanischen Becken. - In: HAUSCHKE, N. & WILDE, V. (Hrsg.): Trias. Eine ganz andere Welt. Mitteleuropa im frühen Erdmittelalter. - 129-174, München (Pfeil).
 
DAMES, W. (1888): Die Ganoiden des deutschen Muschelkalks. - Paläontolog. Abh., 4, Heft 2, 131-208, 2 Abb., 7 Taf., Berlin.
 
SCHMIDT, M. (1928): Die Lebewelt unserer Trias. - 461 S., 1220 Abb., 3 Tab., Öhringen (Rau).


Fotos, soweit nicht anders angegeben, Sönke Simonsen.

Ein gemeinsamer Bericht von Rainer Albert (Stuttgart) & Sönke Simonsen (Bielefeld)