Sonstige Bundesländer

Von Seegraswiesen, Kohleschweinen und Rheinelefanten - Eine Zeitreise durch das Mainzer Becken

Das Mainzer Becken zählt zu den bedeutendsten und wissenschaftlich am besten untersuchten Fundgebieten für Tertiärfossilien in Europa. Seit fast 200 Jahren erforschen Paläontologen und Geologen den Ablagerungsraum am Rande des Oberrheingrabens, in dem sich während der letzten 50 Millionen Jahre mal im Salz-, mal im Süßwasser insgesamt mehrere hundert Meter Sediment abgelagert haben.
Ist die Rede vom Mainzer Becken, dann haben die meisten Menschen vor allem die besonders fossilreichen Sande aus der Umgebung von Alzey oder Eckelsheim vor Augen, die im Laufe der Zeit Dutzende von Knorpel- und Knochenfischarten, hunderte Molluskenarten, sowie zahllose andere Tiere und Pflanzen geliefert haben. Sie bilden die ältesten unter den gut zugänglichen und fossilführenden Schichten im Mainzer Becken, aber bei weitem nicht die einzigen. Auf sie folgen über ein Dutzend weitere Formationen, die die Entwicklung von Rheinhessen von vor 30 Millionen Jahren bis in die heutige Zeit fast lückenlos dokumentieren.
In diesem Bericht folgen wir der wechselhaften Geschichte des Mainzer Beckens von der ersten Überflutung im Tertiär bis zum Ende der Eiszeit. Dabei werden typische und häufige Fossilien genauso gezeigt wie Raritäten, die man als Sammler kaum einmal selbst finden wird, wobei auf der Hand liegt, dass bei weit über 1000 nachgewiesenen Arten jeweils nur einige wenige ausgewählte Stücke gezeigt werden können.
Die Beschreibungen von Fazies und Fossilinhalt der Formationen beruhen so weit wie möglich auf eigenen Beobachtungen, auch wenn natürlich Informationen aus der Literatur und von anderen Personen mit eingeflossen sind.


Erforschungsgeschichte

Fossilien aus dem Mainzer Becken, etwa aus der Umgebung von Alzey, wurden schon im 18. Jahrhundert in der Literatur erwähnt. Im frühen 19. Jahrhundert begann dann die wirkliche wissenschaftliche Erforschung. Bereits 1829 beschrieb der Darmstädter Wirbeltierpaläontologe Johann Jakop Kaup den berühmten Rheinelefanten Deinotherium giganteum aus den miozänen Sanden von Eppelsheim. In den kommenden Jahren folgten noch einige weitere Arbeiten aus seiner Feder über die Säugetiere dieser Fundstelle.
1853 erschienen Fridolin Sandbergers „Untersuchungen über das Mainzer Tertiärbecken und dessen Stellung im geologischen System“, aber insbesondere aufgrund seines von 1858-1863 erschienenen Buches „Die Konchylien des Mainzer Tertiärbeckens“ ist sein Name bis heute untrennbar mit diesem Gebiet verknüpft.
1883 erschien dann auch der erste Geologische Führer „Das Mainzer Becken geologisch beschrieben“ von Richard Lepsius, dem in den nächsten 120 Jahren fünf weitere folgen sollten (Mordziol 1911, Wenz 1921, Falke 1960, Rothausen & Sonne 1984, Grimm & Grimm 2003).

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Abb. 1: Zwei der bedeutendsten im Mainzer Becken tätigen Wissenschaftler des 19. Jahrhunderts; links der Zoologe und Paläontologe Johann Jakop Kaup, der zahlreiche Wirbeltiere aus den Dinotheriensanden beschrieben hat, rechts der Geologe Carl Ludwig Fridolin Sandberger, der mit „Die Konchylien des Mainzer Tertiärbeckens“ die erste umfangreiche Bearbeitung der Mollusken vorlegte (Bilder aus Wikipedia).

Die wissenschaftliche Bearbeitung der einzelnen Tier- und Pflanzengruppen hinkt der Bedeutung des Mainzer Beckens leider noch immer hinterher. Es erschienen nur relativ wenige Arbeiten, die meist auch nur einzelne Tier- oder Pflanzengruppen von bestimmten Fundorten oder einzelnen Formationen abhandelten. Nach Sandbergers Bearbeitung der Mollusken wurden 1905 von Lienenklaus die Ostracoden (zwar das gesamte Mainzer Becken umfassend, aber aus heutiger Sicht doch nur sehr unvollständig), von Kuster-Wendenburg sowie von Neuffer (beide 1973) die Schnecken bzw. Muscheln der Alzey-Formation, von Vávra 1983 die Bryozoen von Eckelsheim, von Schwarz in mehreren Arbeiten zwischen 1985 und 1997 die Characeen sowie 2001 von Reinecke et al. die Knorpelfische der Alzey- und Stadecken-Formation behandelt. Daneben bearbeiteten auch einige Diplomanden und Doktoranden verschiedene Themen. Kammerer legte mit seiner Dissertation 1993 eine gute Übersicht über die Ostracoden der Stadecken- und Sulzheim-Formation vor, Gürs behandelte 1995 die Mollusken der Alzey-Formation, und von Försterling erschien 1998 eine sehr gute Diplomarbeit über Fauna und Stratigraphie von Oppenheim- und Oberrad-Formation von Mainz-Weisenau. Daneben erschienen im Laufe der Jahre eine Reihe kleinerer Arbeiten, die sich mit einzelnen Arten oder Fundstellen befassten. Die wichtigsten davon werden im Literaturverzeichnis genannt.
Nachdem bereits in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts eine umfassendere Bearbeitung der einzelnen Gruppen von mehreren Paläontologen in Angriff genommen, aber nie vollendet worden war (es blieb weitgehend bei Artenlisten, bestenfalls mit kurzen Angaben zu den Fundorten), wurde vor einigen Jahren vom Naturhistorischen Museum Mainz/Landessammlung für Naturkunde Rheinland-Pfalz, eine Neubearbeitung der Invertebratenfauna des Mainzer Beckens begonnen. Die ersten Teile der Reihe in Form eines Geologischen Führers (Grimm & Grimm 2003) sowie eines Sammlungskatalogs in digitaler Form (Grimm & Grimm 2005) sind inzwischen erschienen; die Bearbeitung der ersten Gruppen wurde begonnen.

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Abb. 2: Die Titelseite des Atlas zur „Beschreibung und Abbildung von dem in Rheinhessen aufgefundenen colossalen Schedel des Dinotherii gigantei mit Mittheilungen über die knochenführenden Bildungen des mittelrheinischen Tertiärbeckens“ von Klipstein und Kaup (1836).

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Abb. 3: Tafel 14 aus Sandbergers „Die Konchylien des Mainzer Tertiärbeckens“ von 1858-1863.


Allgemeines zur Geologie

Beim Mainzer Becken handelt es sich nicht um ein Becken im geologischen Sinne, d.h. um ein durch Krustendehnung bedingtes Absenkungsgebiet. Im Laufe der Zeit sind verschiedene Definitionen aufgekommen, die es entweder über seinen Fossilinhalt oder als Ablagerungsraum mit mehr oder weniger klaren Grenzen definieren. Heute versteht man darunter ein Bruchfeld am Westrand des Oberrheingrabens (Grimm & Grimm 2003). In früherer Zeit rechnete man auch das östlich liegende Hanauer Becken sowie Teile des Oberrheingrabens zum Mainzer Becken (z.B. Wenz 1921). Die Ablagerungen, die man im Mainzer Becken findet, setzen sich in mehr oder weniger ähnlicher Form in diese benachbarten Gebiete fort, ebenso die enthaltenen Fossilien.
Wie hat man sich die Entstehung des Mainzer Beckens und der angrenzenden Gebiete vorzustellen? Nachdem sich bis in den Jura hinein ein großflächiges Meer über fast ganz Deutschland ausgebreitet hatte, fiel die Gegend des Mainzer Beckens während der Kreide aufgrund von Hebungen des Untergrunds trocken. Beim Zusammenstoß der Europäischen mit der Afrikanischen Platte (wobei unter anderem die Alpen aufgefaltet wurden) entstanden Spannungen in der Europäischen Platte. Im Eozän brach nördlich der Alpen entlang einer Schwächungszone der Oberrheingraben ein. Vor ca. 35 Millionen Jahren brach dieser bis in das Gebiet von Mainz vor, wobei das Mainzer Becken entstand. Über die hessische Senke erfolgte die Flutung des Gebiets vom damaligen Nordmeer aus (Grimm & Grimm 2003).

Im Folgenden werden die verschiedenen Formationen zusammen mit den wichtigsten Fossilien vorgestellt. Auf Schichten, die an der Oberfläche nicht oder nur schlecht aufgeschlossen sind oder die fossilarm bis frei sind ,wird nur am Rand eingegangen werden. Dies gilt insbesondere für die drei ältesten Gruppen im Mainzer Becken. Ausführliche Informationen zu diesen finden sich in den bisher erschienenen geologischen Führern, z.B. bei Grimm & Grimm (2003).

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Abb. 4: Vereinfachte stratigraphische Tabelle des Mainzer Beckens (die drei ältesten Gruppen wurden nicht bzw. nur andeutungsweise eingezeichnet), nach Grimm & Grimm (2003) und Ott, Kadolsky & Wiesner (2009).


Oberrheingruppe

Zu dieser früher als Basisschichten bezeichneten Gruppe zählen alttertiäre, terrestrische Schichten wie z.B. der Eozäne Basiston. Sie sind bis auf vereinzelte Grabgänge fossilfrei (Grimm & Grimm 2003).


Haguenau-Gruppe

Die Sedimente dieser Gruppe sind nur im südlichen Teil des Mainzer Beckens anzutreffen. Während wechselnder Bedingungen (Süß- bis Brackwasser) haben sich hier Sande und Tone mit einer eher armen Fauna (Fragmente von Mollusken, wenige Foraminiferen, Ostracoden), dafür aber teils einer reichen Mikroflora (Pollen etc.) abgelagert (Grimm & Grimm 2003).


Pechelbronn-Gruppe

Die Gruppe wird in Untere, Mittlere und Obere Pechelbronn-Schichten untergliedert, wobei die Eozän/Oligozän-Grenze innerhalb der Unteren Pechelbronn-Schichten liegt. Diese sind im Süßwasser entstanden und führen zahlreiche Pflanzenreste.
Die Mittleren Pechelbronn-Schichten sind marin und enthalten eine reiche Mikrofauna aus Ostracoden und Foraminiferen sowie Mollusken, Fischreste und eingeschwemmte Säugetierzähne und -knochen. Das Klima war damals subtropisch.
Die Oberen Pechelbronn-Schichten wurden im Brackwasser unter nicht mehr ganz so warmen Umweltbedingungen abgelagert und führen neben Pollen und Sporen eine gering diverse Mikrofauna sowie wenige Schneckenarten (Grimm & Grimm 2003).
Die Gruppe wird im Mainzer Becken nur sehr selten bei Baumaßnahmen aufgeschlossen.

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Abb. 5: Vermutliche Land-Meer-Verteilung in Mitteleuropa während des Mittleren Oligozäns, nach Probst (1986); die genauen Küstenverläufe sind im Detail derzeit teils noch etwas unklar, eine Verbindung zur Paratethys im Süden gilt entgegen früheren Annahmen inzwischen als unwahrscheinlich.

Selztal-Gruppe (Mergel-Tertiär)

Die Gruppe umfasst insgesamt fünf Formationen (Bodenheim-, Alzey-, Stadecken-, Sulzheim- und Budenheim-Formation), während denen sich das Mainzer Becken von einem vollmarinen Meer zu einer Seenplatte wandelt. An Sedimenten wurden vor allem Sande und Mergel abgelagert, in die selten dünne Kalkbänke eingeschaltet sind. Zu den Formationen dieser Gruppe gehören die zahlreichen, fossilreichen Aufschlüsse, die das Mainzer Becken im Laufe der Zeit berühmt gemacht haben.

Vom Einzeller bis zum Riesenhai – Die Bodenheim-Formation

Nach der eher wechselhaften Vorgeschichte stellen sich mit Beginn der Selztal-Gruppe vollmarine Bedingungen im Mainzer Becken ein. Bei einem Meeresvorstoß vom Nordmeer über die Hessische Senke wurden der Rheingraben und das Mainzer Becken vollständig überflutet. Es entstand ein über 100 Meter tiefes Meer mit einer sehr reichen Tier- und Pflanzenwelt.
Während sich an der Küste Sande und Kiese (Alzey-Formation) ablagerten, bildeten sich im Beckeninneren in größerer Wassertiefe die Tone der Bodenheim-Formation. Diese können Mächtigkeiten von über 100 Metern erreichen. Während der Ablagerungszeit stieg der Meeresspiegel weiter an und die Küste verschob sich immer weiter ins Landesinnere. Daher vergrößerte sich auch das Ablagerungsgebiet der Bodenheim-Formation.

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Abb. 6: Land-Meer-Verteilung zur Zeit der Bodenheim- und Alzey-Formation, nach Grimm & Grimm (2003).

Leider sind Aufschlüsse in der Bodenheim-Formation recht selten. Früher existierten Gruben z.B. bei Nierstein oder Flörsheim, in denen Ton und Mergel entweder für Ziegeleien oder zur Zementproduktion abgebaut wurden. Diese Gruben sind leider alle verfüllt, so dass man inzwischen auf temporäre Aufschlüsse bei Baumaßnahmen angewiesen ist. Hervorragende Aufschlussverhältnisse bestanden für mehrere Jahre beim Bau der ICE-Trasse Frankfurt-Köln. Beim Bau der Tunnel im Bereich der Ortschaften Wallau und Medenbach entstanden riesige Halden, auf denen eine reiche Fauna und Flora geborgen werden konnte.

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Abb. 7: Aufschluss (Baugrube) in der Rosenberg-Subformation bei Lonsheim, Foto Fam. Keller.

Deutlich berühmter als die wenigen Aufschlüsse im Mainzer Becken wurde die Tongrube bei Wiesloch-Frauenweiler im Oberrheingraben. Über viele Jahrzehnte wurde hier großflächig Ton abgebaut. Die Grube wurde insbesondere durch ihre hervorragend erhaltenen Fische und sonstigen Wirbeltiere (darunter auch eingeschwemmte Landtiere wie etwa ein Kolibri) berühmt. Ebenfalls schon lange in der Literatur erwähnt werden Fundstellen im Bereich Frankfurt und Offenbach, wo bei Bauarbeiten (und damit leider auch immer nur für kurze Zeit) Fossilien geborgen werden konnten (z.B. Ott 1999).
Das Klima zur Zeit der Bodenheim-Formation war mediterran bis subtropisch. Die Temperatur an Land betrug ca. 15-17° C im Jahresdurchschnitt, im Wasser ca. 10° in Bodennähe und 11-20° dicht unter der Wasseroberfläche. Am Boden dürfte zeitweise Sauerstoffmangel geherrscht haben (Grimm & Grimm 2003).

Die Bodenheim-Formation kann in drei Abschnitte unterteilt werden. Die Wallau-Subformation (Unterer Rupelton, Foraminiferenmergel) liegt im Mainzer Becken leider meist in größerer Tiefe, so dass sie auch bei Bauarbeiten nicht aufgeschlossen wird. Eine Ausnahme ist das Stadtgebiet von Bad Kreuznach, wo vor mehreren Jahrzehnten kurzfristig ein Aufschluss existiert hat. Die Subformation ist daher fast nur aus Bohrungen bekannt. Die Tone enthalten vor allem eine sehr reiche Mikrofauna aus Foraminiferen, Ostracoden und Stachelhäuterresten. Muscheln und Schnecken sind eher selten (bzw. wurden bisher aufgrund der schlechten Aufschlussverhältnisse kaum gefunden). Aufgrund der Foraminiferen und Dinoflagellatenzysten nimmt man für die Untergrenze der Subformation ein Alter von ca. 31 Millionen Jahren an (Grimm & Grimm 2003).

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Abb. 8: Mikrofauna der Wallau-Subformation mit Foraminiferen, Ostracoden, Seeigelstacheln und Skelettelementen von Schlangensternen, FO: Bohrung bei Nierstein.

Mit bis zu 80 m Mächtigkeit macht die Hochberg-Subformation (Mittlerer Rupelton, Fischschiefer) den größten Teil der Bodenheim-Formation aus. Sie besteht aus grauen oder braunen, meist deutlich geschichteten Tonen, die sich in der Regel gut spalten lassen. Die Subformation ist vor allem für ihre sehr reiche Wirbeltierfauna bekannt.
Im Meer schwamm damals eine große Anzahl von Fischen. Besonders auffällig waren die bis über zwei Meter langen Verwandten unserer heutigen Thunfische, von denen in Wiesloch auch vollständige Skelette gefunden wurden. Man hätte damals vermutlich im freien Wasser große Schwärme dieser über 60 km/h schnellen Hochseefische beobachten können. Dicht unter der Wasseroberfläche wäre man Schwärmen von heringsartigen Fischen begegnet, die sich dort von Plankton ernährten, während man Verwandte unserer Dorsche eher in Bodennähe angetroffen hätte. Daneben gab es noch zahlreiche weitere Arten wie etwa barschartige Fische, Meerbrassen, Trompetenfische und viele andere. Zu den größeren Räubern unter den Knochenfischen gehörten neben den Thunfischen die langgestreckten Haarschwänze der Gattung Lepidopus.

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Abb. 9: Fische aus der Tongrube bei Wiesloch, Maßstab 1 cm
1: Heeringsverwandter Clupea sardinites (HECKEL, 1849)
2: unbestimmter Barsch
3: Schnepfenmesserfisch Aeoliscus heinrichi (HECKEL, 1850)

Einer der häufigsten Fische war der Schnepfenmesserfisch Aeoliscus heinrichi. Sein Lebensraum dürften die etwas weiter in Küstennähe gelegenen Seegraswiesen gewesen sein, wo er in horizontaler Position zwischen den Pflanzen getrieben ist und sich von Kleinstlebewesen ernährt hat, die er mit seinem röhrenförmigen Maul einsaugte.

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Abb. 10: Große Raubfische aus Wiesloch, Sammlung Klaus Weiß
1: Thunfischverwandter, Länge ca. 125 cm
2: Haarschwanz Lepidopus glarisianus (BLAINVILLE, 1818), Länge ca. 80 cm


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Abb. 11: Rekonstruktion des Schnepfenmesserfischs Aeoliscus heinrichi, beim oberen Bild orientiert sich die der Tarnung dienende Zeichnung am rezenten A. punctulatus, beim unteren am rezenten A. strigatus (letzterer dürfte der bessere Vergleich für A. heinrichi sein, da er ebenfalls zwischen Seegras lebt, während A. punctulatus als Bewohner von Korallen wohl zu bunt gefärbt ist).

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Abb. 12: Rezenter Haarschwanz Lepidopus sp. (die Zeichnung soll keine bestimmte Art darstellen, sondern die Gattungsmerkmale zeigen), eingeblendet ein typischer Zahn dieser Gattung aus der Hochberg-Subformation von Wallau.

Ebenfalls nicht selten hätte man damals beim Tauchen verschiedene kleine bis große Haie und Rochen beobachten können. Ein typischer Bewohner des offenen Meeres war der Riesenhai Cetorhinus parvus, ein über 10 Meter langer harmloser Planktonfresser, von dem man in den Tonen häufig die langen Kiemenreusen finden kann. Nur wenig kleiner, aber alles andere als harmlos war Carcharocles angustidens, ein dem heutigen Weißen Hai ähnlicher Räuber, dessen bis 10 cm große Zähne allerdings zu den seltensten Funden zählen.
Regelmäßig wäre man den 2 bis 5 Meter langen Sandtigerhaien der Gattung Carcharias begegnet sowie dem höchstens einen Meter langen Dornhai Squalus alsaticus (heutige Dornhaie gelten als die häufigsten Haie überhaupt). Beide Gattungen ernährten sich von Fischen.
Einen beeindruckenden Anblick dürften auch große Gruppen von Adlerrochen (Myliobatis oder Weissobatis) geboten haben, die durchs offene Wasser gleiten. Vermutlich waren auch Nagelrochen (Raja sp.) und Sägehaie (Pristiophorus sp.) damals verbreitet, allerdings sind von ihnen bislang aus der Hochberg-Subformation des Mainzer Beckens und des Oberrheingrabens keine Reste gefunden worden (mit Ausnahme eines einzigen Zahns von Raja sp.), während sie in gleichaltrigen Ablagerungen von Norddeutschland, Belgien und den Niederlanden häufig bis massenhaft vorkommen. Der Grund könnte zum einen das Fehlen von Anreicherungslagen sein, wahrscheinlich ist aber auch eine Sammlungslücke, da die Sammler in Wiesloch in erster Linie an kompletten Fischen interessiert waren und die nur 1-2 mm großen Zähne übersehen wurden.

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Abb. 13: Haie aus der Hochberg-Subformation (ausgenommen Nr. 6), Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Dornhai Squalus alsaticus (ANDREAE, 1892), FO: ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab 1 mm
2: Requiemhai Physogaleus latus (STORMS, 1894), FO: ICE-Trasse bei Wallau
3: Sandhai Carcharias cuspidatus (AGASSIZ, 1844), FO: Tongrube Wiesloch, Maßstab 5 mm
4-5: Sandhai Carcharias acutissimus (AGASSIZ, 1844), FO: ICE-Trasse bei Wallau
6: Hautzahn, FO: Fürfeld, Rosenberg-Subformation, Maßstab 0,2 mm
7: Riesenhai Cetorhinus parvus LERICHE, 1908, Kiemenreusenstrahl, FO: ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab 5 mm

Auf den Abbildungen finden sich überwiegend Fische aus Wiesloch, also dem Oberrheingraben. Zwar sind die meisten Gruppen auch im Mainzer Becken nachgewiesen, aufgrund der schlechteren Aufschlusssituation aber oftmals nur durch einzelne Skelettreste oder Zähne.
Neben den Fischen finden sich vereinzelt Knochen und auch ganze Skelette von Seekühen, Schildkröten und auch eingeschwemmten Landtieren. Insbesondere in Wiesloch sind zahlreiche Vogelarten gefunden worden.
Die Wirbellosenfauna ist im Vergleich zu den Wirbeltieren deutlich ärmer. Die Mikrofauna (die man nur schwer gewinnen kann, da sich das Sediment sehr schlecht aufschließen lässt) ist relativ arm und besteht überwiegend aus einigen wenigen Foraminiferenarten. Ostracoden oder Stachelhäuter sind sehr selten. Häufig sind die Schichten auch vollständig entkalkt, so dass bis auf einige sandschalige Foraminiferen gar nichts zu finden ist.

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Abb. 14: Arten- und individuenarme Mikrofauna der Hochberg-Subformation, FO: Bohrung bei Nierstein.

Bei den Mollusken kommen nur zwei Gruppen lagenweise häufig vor. Manchmal findet man einzelne Schichten vollständig bedeckt von kleinen Flügelschnecken (Seeschmetterlinge, Pteropoden), für die aufgrund ihrer planktonischen Lebensweise die ungünstigen Bedingungen am Boden kein Problem waren.
Ähnlich häufig ist nur die mit den Mondmuscheln verwandte Diplodonta scalaris, die ursprünglich im Sediment dicht unter der Oberfläche lebte und deren Schalen teilweise ganze Schichten bedecken.
Andere Mollusken sind deutlich seltener. Es handelt sich dabei weitgehend um die gleichen Arten, die auch aus der folgenden Rosenberg-Subformation bekannt sind. Die Erhaltung insbesondere der Schnecken ist meist mäßig bis schlecht, da sie oft mehr oder weniger flachgedrückt sind und die Schalensubstanz angelöst ist. Des Weiteren finden sich, allerdings ebenfalls selten, Seeigel, verschiedene Krebse sowie die aus Sand gebauten Röhren von Würmern.

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Abb. 15: Massenansammlung von Flügelschnecken (Creseis sp.), FO: ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab 1 cm.

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Abb. 16: Muschel Diplodonta scalaris MEUNIER, 1880
1: vollständige Muschel, Maßstab 2 mm
2: Massenansammlung neben einem Ast, Maßstab 2 cm

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Abb. 17: Muscheln und Schnecken aus Hochberg- und Rosenberg-Subformation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Muschel Portlandia deshajesiana (NYST, 1835), FO: ICE-Trasse bei Wallau
2: Muschel Portlandia deshajesiana (NYST, 1835), FO: Offenbach, Hanauer Becken
3: Nussmuschel Nucula sp., FO: ICE-Trasse bei Wallau
4: Nussmuschel Nucula sp., FO: Offenbach, Hanauer Becken, Maßstab 2 mm
5: Kammmuschel Palliolum sp., FO: ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab 2 mm
6: große Mondmuschel (Lucinidae indet.), FO: ICE-Trasse bei Wallau
7: Turmschnecke Fusiturris sp., FO: ICE-Trasse bei Wallau
8: Mondschnecke Euspira micromphalus (SANDBERGER, 1861), FO: Offenbach, Hanauer Becken
9: Spindelschnecke cf. Streptochetus sp., FO: ICE-Trasse bei Wallau
10: Feigenschnecke Ficus concinnus (BEYRICH, 1854), FO: ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab 2 mm

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Abb. 18: Verschiedene Invertebraten von der ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Wasserpflanze (vergl. Abb. 21/3) mit Bryozoen und Röhrenwürmen (1b Maßstab 1 mm)
2: Maulwurfskrebs Callianassa sp.
3: Krabbe Coeloma (Intercoeloma) taunicum (MEYER, 1862)
4: Krabbe Coeloma (Intercoeloma) taunicum (MEYER, 1862) mit verdriftetem Panzer
5: aus Sand gebaute Wurmröhre

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Abb. 19: Seeigel aus der Bodenheim-Formation
1: Schizaster sp., FO: ICE-Trasse bei Wallau (Hochberg-Subformation), Sammlung Klaus Weiß, Maßstab 5 mm
2: Seeigelstacheln, FO: Lonsheim (Rosenberg-Subformation)

Neben den Resten von Tieren sind auch Pflanzenfossilien nicht selten zu finden. Sowohl aus der alten Grube Flörsheim wie auch von der ICE-Trasse bei Wallau liegen zahlreiche Blattfossilien und andere Pflanzenreste vor. Überwiegend handelt es sich um eingeschwemmte Landpflanzen, es kommen aber auch nicht selten bandförmige Blätter vor, die bisher nicht eindeutig bestimmt werden konnten, bei denen es sich aber wohl in jedem Fall um im Meer wachsende Pflanzen handeln dürfte, da sie als einzige Pflanzenreste von Moostierchen und Röhrenwürmern bewachsen wurden. In Wiesloch sind auch Reste von Seegras gefunden worden. Dieses ist allerdings nicht hier, sondern näher an der Küste auf sandigem Boden gewachsen und wurde wie auch die übrigen Pflanzenreste ins Beckeninnere durch die Strömung eingespült.

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Abb. 20: Pflanzenreste von der ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 1 cm
1: unbestimmtes Laubblatt, Maßstab 5 mm
2: Blattabdruck des Zimtbaums Daphnogene sp.
3-4: unbestimmte Blätter (3 Maßstab 5 mm)
5: ? Rest einer Braunalge

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Abb. 21: Pflanzenreste von der ICE-Trasse bei Wallau, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Kiefernzapfen Pinus sp.
2: Zweig eines Zypressengewächses (Cupressaceae)
3: Wasserpflanze, Maßstab 1 cm

Den höchsten Teil der Bodenheim-Formation bildet die Rosenberg-Subformation (Oberer Rupelton). Sie besteht aus grauen oder grünlichen, meist schlecht geschichteten Tonen und ist nicht selten recht fossilreich. Insbesondere findet sich eine reiche Mikrofauna aus Foraminiferen, Ostracoden, Stachelhäuterresten sowie Fischknochen.
Bei den Muscheln findet man als typische Vertreter Portlandia deshayesiana sowie die Gattung Nucula (Nussmuscheln). Beide lebten eingegraben im Sediment. Bei den Schnecken dominieren kleine Raubschnecken (Euspira micromphalus), die andere Schalentiere erbeuteten, indem sie kleine Löcher in die Schale bohrten und den Weichkörper fraßen. Die Gattung cf. Streptochetus ernährte sich ebenfalls von anderen Muscheln und Schnecken, während Feigenschnecken (Ficus sp.) hinter bestimmten Würmern (Polychaeta) her waren.
Weitere Bewohner der Schlammböden waren verschiedene Arten von Krebsen sowie Herzseeigel (Schizaster acuminatus) und Schlangensterne.

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Abb. 22: Sehr individuen- und artenreiche Mikrofauna aus der Rosenberg-Subformation mit Foraminiferen, Ostracoden und Seeigelstacheln, FO: Lonsheim.

Anders als die beiden anderen Subformationen ist die Rosenberg-Subformation in vielen Teilen des Mainzer Beckens dicht unter der Oberfläche zu finden, so dass es deutlich häufiger Aufschlüsse in Form von Baustellen gibt.

Als Seekühe in Seegraswiesen weideten – Die Alzey-Formation

Bei der Alzey-Formation handelt es sich um die Küstenfazies des gleichen Meeres, in dem sich auch die Bodenheim-Formation abgelagert hat. Durch Strömungen und Brandung konnten sich hier keine leichten Tonpartikel absetzen; diese wurden weggespült und bildeten im Beckeninneren in ruhigem Wasser die Tone und Mergel der Bodenheim-Formation. An der Küste lagerten sich die gröberen Bestandteile ab. Die Formation besteht aus Sanden und Kiesen, in die Gerölle von teils beachtlicher Größe eingelagert sein können.

Seit alters her ist die Alzey-Formation berühmt für ihren Fossilreichtum. Nachgewiesen sind bisher mindestens 27 Arten von Haien, Rochen und Chimären, über 100 Knochenfische (über ihre Otolithen), mehr als 350 Molluskenarten sowie unzählige weitere Wirbeltiere und Wirbellose. Im Laufe der Jahrhunderte gab es zahlreiche Aufschlüsse, von denen die bekanntesten die Gruben in der Umgebung von Weinheim bei Alzey (Zeilstück, Trift, Wirthsmühle, Neumühle), Eckelsheim, Wendelsheim und Flonheim sowie sie Felder auf dem Welschberg und Heimberg bei Waldböckelheim und dem Kreuzberg bei Bretzenheim sind.

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Abb. 23: Ehemalige Sandgrube Trift bei Alzey-Weinheim, heute ein mit Schautafeln ausgestattetes Geotop.

Während viele dieser Fundstellen schon seit langem nicht mehr existieren, gibt es auch heute noch etliche mehr oder weniger ergiebige Aufschlüsse. Natürlich kann man nicht erwarten, die oben beschriebene Artenzahl an einem einzigen Aufschluss anzutreffen. Es ist vielmehr so, dass man auch in der Alzey-Formation verschiedene Faziestypen antrifft, die unter unterschiedlichen ökologischen Bedingungen entstanden sind. Daher hat jeder Aufschluss bzw. jede Schicht auch ihre eigenen charakteristischen Fossilien. Die mitunter sehr langen Fossillisten einzelner Aufschlüsse (siehe z.B. die Bemerkungen bei Grimm & Grimm 2003 zum Welschberg) sind meist darauf zurückzuführen, dass früher nicht stratigraphisch gesammelt wurde und die Fundortangaben zu allgemein gehalten wurden (mit Angaben wie Welschberg oder Meeressand von Alzey-Weinheim, wie man sie auf älteren Etiketten häufig findet, kann man eigentlich kaum noch etwas anfangen, da es an diesen Stellen jeweils zahlreiche Aufschlüsse mit den verschiedensten Schichten gibt bzw. gab).

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Abb. 24: Kliff in der Sandgrube Eckelsheim, Foto Arnulf Stapf.

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Abb. 25: Kleines Kliff im Steinbruch Traisen, Foto Fam. Keller.

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Abb. 26: Diese Seekuhrippe wurde in den Hohlräumen des Kliffs aus Abb. 25 geborgen, sie ist durch die damalige Brandung mehrfach zerbrochen.

Den Untergrund der Alzey-Formation bildet vulkanisches und sedimentäres Rotliegendgestein sowie Devongestein, das beim Sandabbau oftmals wieder zutage kommt. Das tertiäre Meer hat an vielen Stellen in diesem Gestein Kliffs geschaffen, von denen eines vor einigen Jahren in der Sandgrube bei Eckelsheim freigelegt wurde. Hier direkt an der Küste finden sich vor allem Ablagerungen aus Grobsand sowie feinem und gröberem Kies, teils mit großen Geröllen.
Direkt am Kliff lebten vor allem sessile Tiere, die sich vor der Strömung schützen konnten. Auf den Felsen siedelten Austern, Korallen und Seepocken. Napfschnecken der Gattung Patella passten ihre Schale dem Untergrund so an, dass sie absolut dicht abschlossen und auch bei Ebbe vor dem Austrocknen geschützt waren, während sie dann bei Flut die Felsen abweideten. Archenmuscheln (Arca sandbergeri) wiederum bauten sich Wohnhöhlen ins Gestein, in denen sie vor der Brandung geschützt waren.
Der Bereich vor dem Kliff war von einer Vielzahl von Organismen bewohnt. Es gab unzählige Schnecken (u.a. Käfer-, Schlüsselloch- und Kreiselschnecken), Muscheln (vor allem kleine Mond- und Herzmuscheln), kleine Seeigel, Seesterne (von denen man nur noch die einzelnen Skelettelemente findet) sowie Moostierchen. Die größeren Gerölle wurden häufig von Austern und anderen Organismen besiedelt.

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Abb. 27: Rhyolith-Geröll mit aufgewachsenen Austern der Art Pycnodonte callifera (LAMARCK, 1819), FO: Eckelsheim, Museum Alzey.

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Abb. 28: Schnecken aus der Alzey-Formation, Maßstab 2 mm
1: Platte einer Käferschnecke Lepidopleurus sp., FO: Eckelsheim
2: Schlüssellochschnecke Emarginula oblonga SANDBERGER, 1859, FO: Eckelsheim
3: Kreiselschnecke Rhenotrochus trochlearis (SANDBERGER, 1859), FO: Eckelsheim
4: Schnecke Bayania semidecussata (LAMARCK, 1822), FO: Welschberg/Waldböckelheim
5: Kegelschnecke Conus stromboideus (SCHLOTHEIM, 1820) , FO: Welschberg/Waldböckelheim
6: Kreiselschnecke Pareuchelus cancellatocostatus (SANDBERGER, 1859), FO: Eckelsheim
7: Wendeltreppenschnecke Pliciscala sp., FO: Welschberg
8: Stachelschnecke Pterynotus sandbergeri (VON KOENEN, 1889), FO: Welschberg/Waldböckelheim
9: Walzenschnecke Athleta rathieri (HÉBERT, 1849), FO: Kreuzberg/Bretzenheim
10: Eischnecke Apiocyprea subexcisa (BRAUN, 1850), FO: Welschberg/Waldböckelheim

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Abb. 29: Muscheln aus der Alzey-Formation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Nussmuschel Nucula sp., FO: Welschberg
2: Miesmuschel Septiver denticulatus (LAMARCK, 1805), FO: Eckelsheim
3: Herzmuschel Cyclocardia omaliana (NYST, 1845), FO: Eckelsheim
4: Samtmuschel Glycymeris angusticostatus (LAMARCK, 1805), FO: Welschberg, Maßstab 5 mm
5: Kammmuschel Palliolum sp., FO: Wöllstein, Maßstab 5 mm
6: Hufmuschel Chama brauni SACCO, 1899, aufgewachsen auf eine Austernklappe, FO: Welschberg
7: Mondmuschel Codalucina tenuistria (HÉBERT, 1849), FO: Eckelsheim, Maßstab 5 mm

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Abb. 30: Rhyolith-Geröll, bewachsen mit Austern und Seepocken, FO: Eckelsheim, Sammlung Museum Nierstein.

Je weiter man sich von der Küste entfernt, desto feinkörniger werden die Sedimente. Zuerst verschwinden die groben Gerölle und es bleiben zunehmend feiner werdende Kiese und Sande übrig. Fossilien treten hier (sofern die Sedimente nicht entkalkt wurden) regelmäßig auf, sind aber auch nicht selten in einzelnen Lagen angereichert. Diese Anreicherungen sind das Ergebnis von Stürmen, die den Untergrund aufwühlten. Feine Sedimentbestandteile wurden dabei weggespült, während schwerere Stücke liegenblieben. Fossilien, die sich ursprünglich in viel mächtigeren Schichten verteilt abgelagert hatten, reicherten sich so in vergleichsweise dünnen Lagen an. Es gibt Schichten, die überwiegend aus Muscheln bestehen (Abb. 31), andere enthalten eine hohe Anzahl an Fischresten. Der Nachteil dieser Anreicherungen ist allerdings, dass viele Fossilien bereits damals durch die Strömung beschädigt wurden. In der Regel gilt der Grundsatz, dass je höher die Anreicherung, desto höher auch der Prozentsatz an bruchstückhaft erhaltenen Fossilien.

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Abb. 31: Muschelschill, überwiegend aus Schalen der Samtmuschel Glycymeris planicostalis (LAMARCK, 1819), FO: Wonsheim, Sammlung Museum Nierstein.

Noch weiter draußen im Meer verschwinden auch die Kiese, und es folgen Sande mit einem höher werdenden Silt- und Tonanteil, die dann letztlich fließend in die Mergel der Bodenheim-Formation übergehen.
Die Sande boten optimale Lebensbedingungen für eine Vielzahl von Organismen. Grabende Tiere wie Seefedern (Verwandte der Korallen) oder tiefgrabende Muscheln (z.B. Panopea angustidens) kann man oft noch in Lebendstellung im Sediment vorfinden. Im Sand lebten noch weitere Tiere wie Herzseeigel (Schizaster sp.) und Maulwurfskrebse (Callianassa sp.). Die Grabgänge von letzteren kann man heute in Form des Spurenfossils Ophiomorpha finden.

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Abb. 32: Spurenfossil Ophiomorpha (= Grabgänge des Maulwurfkrebses Callianassa), FO: Steinhardt, Sammlung Museum Nierstein.


In Ermangelung von Geröllen besiedelten Austern, Röhrenwürmer, Moostierchen und andere sessile Organismen jetzt die Hartteile abgestorbener Tiere; insbesondere Muschel- und Schneckenschalen, aber auch Seekuhknochen oder Haizähne. Die großen Austern der Art Pycnodonte callifera bildeten teilweise Riffe, wie man sie etwa bei Alzey-Weinheim beobachten konnte.

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Abb. 33: Invertebraten der Alzey-Formation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Röhrenwürmer auf einer Austernschale, FO: Welschberg/Waldböckelheim, Maßstab 5 mm
2: Einzelkoralle cf. Caryophyllia sp., FO: Welschberg/Waldböckelheim
3: Moostierchen Myriapora fungiformis VÁVRA, 1983, FO: Eckelsheim
4: Moostierchen Hornera sparsa REUSS, 1864, FO: Wöllstein
5: Brachiopode Terebratulina sp., FO: Welschberg/Waldböckelheim
6: Brachiopode Terebratula sp., FO: Wonsheim, Maßstab 5 mm
7: regulärer Seeigel Psammechinus sp., FO: Eckelsheim
8: Herzseeigel Schizaster acuminatus (GOLDFUSS, 1829), Steinkern, FO: Kirchheimbolanden, Maßstab 5 mm

Vermutlich wurden die Sandflächen teils von Seegraswiesen bewachsen. Funde von Seegras gibt es in der Alzey-Formation (erhaltungsbedingt) zwar nicht, aber in der Bodenheim-Formation wurden schon - vermutlich aus Richtung Küste verdriftete - Reste gefunden. Seegraswiesen gehören zu den artenreichsten Lebensräume heutiger Meere. Zur Zeit der Alzey-Formation hätte man in ihnen eine Vielzahl an wirbellosen Tieren vorfinden können, ebenso wie zahlreiche Wirbeltiere. Katzenhaie (Scyliorhinus aff. distans, Pachyscyllium albigensis) deponierten dort ihre Eikapseln, Gabelschwanzseekühe (Halitherium schinzi) und Meeresschildkröten (cf. Chelonia sp.) weideten die Pflanzen ab. Auch der bereits aus der Bodenheim-Formation bekannte Schnepfenmesserfisch Aeoliscus heinrichi dürfte hier zuhause gewesen sein. Er ließ sich wohl wie seine heutigen Verwandten kopfüber zwischen den Pflanzen treiben und war so vor Feinden getarnt.

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Abb. 34: Eine Sandfläche in etlichen Metern Tiefe zur Zeit der Alzey-Formation, am linken Rand mit einem lockeren Bestand an Seegras.

Im freien Wasser lebten eine große Anzahl an Knorpel- und Knochenfischen. Es gab u.a. Thunfischverwandte, Degenfische, Hornhechte, Froschdorsche, Plattfische sowie verschiedene Arten von Meerbrassen und Papageifischen. An Haien hätte man vor allem die schon aus der Bodenheim-Formation bekannten Sandtigerhaie (Carcharias acutissimus und C. cuspidatus) sowie Requiemhaie (Physogaleus latus) angetroffen, daneben Siebenkiemerhaie (Notorynchus primigenius), Heringshaie (Isurolamna gracilis) und Meerengel (Squatina angeloides). Ebenfalls nicht selten waren Stechrochen (Dasyatis aff. delfortriei) und Adlerrochen (Myliobatis sp.). Letztere durchpflügten den Untergrund auf der Suche nach Mollusken, Seeigeln und Krebsen, wobei charakteristische Spuren im Sand zurückblieben (Abb. 38).
Alle größeren Wirbeltiere zählten zur Beute des bis 10 m langen Raubhaies Carcharocles angustidens, der im damaligen Meer am Ende der Nahrungskette stand.

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Abb. 35: Knorpelfische aus der Alzey-Formation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Chimäre Amylodon delheidi STORMS, 1894, FO: Eckelsheim
2: Adlerrochen Myliobatis sp., FO: Eckelsheim
3-4: Siebenkiemerhai Notorynchus primigenius (AGASSIZ, 1843), FO: Eckelsheim
5: beim Zubeißen abgebrochener Zahn eines Sandtigerhaies, FO: Eckelsheim
6: Requiemhai Physogaleus latus (STORMS, 1894), FO: Eckelsheim
7: Sandtigerhai Carcharias cuspidatus (AGASSIZ, 1844), FO: Eckelsheim
8: Meerengel Squatina angeloides VAN BENEDEN, 1873, FO: Ecklelsheim
9: Hundshai Galeorhinus sp.,, FO: Feilbingert, Maßstab 1 mm
10: Rochenwirbel, FO: Eckelsheim
11: Giftstachel eines Rochens, FO: Eckelsheim

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Abb. 36: Knochenfische aus der Alzey-Formation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Kiefer einer Meerbrasse (Familie Sparidae), FO: Wendelsheim
2: Kugelzahn einer Meerbrasse, FO: Eckelsheim
3: Kegelzahn einer Meerbrasse, FO: Eckelsheim
4: Thunfischzahn Cybium lingulatum, FO: Eckelsheim
5: Degenfischzahn Eutrichiurides delheidi, FO: Eckelsheim
6: Fischkiefer (? Eutrichiurides), FO: Eckelsheim
7: Kiefer eines Papageifisches Scarus sp., FO: Flonheim, Sammlung Erwin Talosi
8: Kiefer einer Meerbrasse Pagrus sp., FO: Welschberg/Waldböckelheim
9: Fischknochen, FO: Traisen
10: Fischwirbel (verm. von einem Thunfischverwandten), FO: Traisen
11-12: Flossenstrahlen, FO: Eckelsheim

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Abb. 37: Jäger und Beute im Mainzer Becken
1: Ca. 2 m langes Skelett der Seekuh Halitherium schinzi KAUP, 1838 (Museum Alzey), dem einzigen marinen Säuger der Alzey-Formation. Diese Tiere dürften eine wichtige Beute des großen Raubhais Carcharocles gewesen sein.
2: Backenzahn von Halitherium schinzi KAUP, 1838, FO: Eckelsheim
3-4: Zähne des Hais Carcharocles angustidens (AGASSIZ, 1843), Höhe der Zähne 8-9 cm (Museum Alzey). Mit bis zu 10 m Länge war Carcharocles der zweitgrößte Fisch des Mainzer Beckens (größer war nur der Riesenhai).

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Abb. 38: Wühlspuren von Adlerrochen (Myliobatis sp.) in der Sandgrube Eckelsheim.

An manchen Fundstellen (z.B. Steinhardt) finden sich in den Sanden Barytkonkretionen (im Volksmund „Steinhardter Erbsen“), die ebenfalls Fossilien enthalten. Sie entstehen, wenn sich bei der Verwesung des organischen Materials der pH-Wert des Wassers ändert, so dass Baryt (das benötigte Barium stammt vermutlich aus hydrothermalen Lösungen) ausgefällt wird. Die Knollen können rund (diese enthalten meist eine Muschel oder Schnecke als Steinkern) oder länglich (wenn ein Pflanzenrest wie ein Aststück oder Kiefernzapfen enthalten ist) sein und bis zu einem Meter messen. In ihnen sind auch schon Haizähne und sogar komplette Seekuh-Skelette gefunden worden.

Die Mikrofauna der Sande ist in der Regel sehr arten- und individuenreich. Besonders zahlreich sind die Foraminiferen vertreten. Daneben finden sich Ostracoden, Seeigel- und Schlangensternreste, Fischzähne und Knochen sowie an manchen Stellen eine reiche Bryozoenfauna.

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Abb. 39: Mikrofauna der Alzey-Formation mit Foraminiferen, Ostracoden, Seeigelstacheln und Fischknochen, FO: Bad Münster am Stein/Ebernburg.

In noch größerem Abstand zur Küste schließlich nimmt der Tonanteil im Sediment gegenüber dem Sand immer mehr zu. Die Fossildichte wird hier geringer, dafür ist die Erhaltung oftmals hervorragend. Solche sehr feinen Sedimente waren etwa bei Kirchheimbolanden und in den Gruben von Eckelsheim und Wendelsheim zu beobachten. Teilweise muss man sie schon als Bodenheim-Formation ansprechen, wenn der Sandgehalt gegen Null geht, auch wenn sie hier noch die typische Farbe der Alzey-Formation haben und auch die Fossilien noch den küstennahen Charakter erkennen lassen. An Fossilien finden sich neben verschiedenen an Weichböden angepassten Muscheln und Schnecken auch viele Fischreste, darunter große Schuppen von Thunfischverwandten und zusammenhängende Skelettreste. Ebenfalls nicht selten sind an manchen Fundstellen die Reusenstrahlen des planktonfressenden Riesenhais Cetorhinus parvus, die zwar auch schon in den küstennäheren Bereichen vorkommen, dort aber meist zerbrochen sind. Während in der übrigen Alzey-Formation Fossilien von Pflanzen (bis auf die Reste in den Steinhardter Erbsen, s.o.) sehr selten sind, findet man in diesen Schichten oft auch mehr oder weniger gut erhaltene Abdrücke von Blättern.

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Abb. 40: Zusammenhängende Kiemenreusen des Riesenhais Cetorhinus parvus LERICHE, 1908 aus siltigen Lagen, die bereits Richtung Bodenheim-Formation gehen, FO: Eckelsheim (Sammlung M. Raisch).

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Abb. 41: Fossilien aus den siltigen Bereichen der Alzey-Formation, Maßstab 5 mm
1: Schuppe eines großen Thunfisches, FO: Eckelsheim
2-4: Blätter von verschiedenen Landpflanzen, FO: Kirchheimbolanden

Insbesondere der Fossilreichtum der Alzey-Formation sowie die bis heute bestehenden guten Aufschlussverhältnisse haben das Mainzer Becken schon früh berühmt gemacht.

Muschelpflaster und rutschende Weinberge – Die Stadecken-Formation

Die Ablagerungen der Alzey- und Bodenheim-Formation gehen im Mainzer Becken allmählich in die sandigen Mergel und Silte der Stadecken-Formation über. Das Meer hatte seine Fläche aufgrund eines weiteren Anstiegs weiter vergrößert, wegen des raschen Sedimenteintrages war es aber deutlich flacher geworden als während der Bodenheim-Formation (Grimm & Grimm 2003).
Aufschlüsse in Form von Sand- oder Mergelgruben gibt es in diesen Schichten so gut wie keine. Da sie aber in Rheinhessen an sehr vielen Berghängen anstehen, bieten sich auf frisch gepflügten Äckern, gerodeten Weinbergen und bei Flurbereinigungen doch regelmäßig gute Sammelbedingungen.

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Abb. 42: Land-Meer-Verteilung zur Zeit der Stadecken-Formation, nach Grimm & Grimm (2003).

Die Stadecken-Formation kann in zwei Subformationen untergliedert werden. Die Elsheim-Subformation ist nur im nördlichen Teil des Mainzer Beckens vertreten und wurde im Beckeninneren abgelagert. Sie ist nur selten aufgeschlossen und wenn, dann meist nur sehr kleinflächig. Die Subformation besteht aus meist gräulichen Feinsanden und ist an einigen Fundstellen recht fossilreich, wobei die gefundenen Fossilien aber in der Regel nicht besonders gut erhalten sind. Da es sich weitestgehend um die gleichen Arten handelt wie in der Pfadberg-Subformation, wird hier nicht weiter darauf eingegangen. Eine besondere Ausbildung sind die durch Kalk verfestigten Schleichsandsteine, die gelegentlich beobachtet wurden. Sie haben in der Vergangenheit gut erhaltene Blätter von Landpflanzen geliefert.

Parallel hat sich am Beckenrand und im gesamten südlichen Mainzer Becken die aus Mergeln bestehende Pfadberg-Subformation abgelagert. Die mindestens 50 m (teils deutlich mehr) mächtige Subformation kann an vielen Stellen im Mainzer Becken beobachtet werden. In die Mergel sind mehrere sandreiche Lagen eingeschaltet, die oftmals sehr reich an gut erhaltenen Fossilien sind. Überwiegend handelt es sich um Arten, die auch schon aus der Alzey- und Bodenheim-Formation bekannt sind; neu hinzugekommen sind nur sehr wenige. Die Subformation hat sich am Boden eines eher flachen Meeres abgelagert, das etwas kühler war als während der Bodenheim-Formation. Vereinzelt ist auch Brackwassereinfluß zu erkennen.

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Abb. 43: Mikrofauna der Pfadberg-Subformation mit Foraminiferen, Ostracoden (unten links eine von einer Mondschnecke angebohrte Klappe), Seeigelstacheln und Schlangensternwirbeln, Albig-Bank, FO: Sulzheim.

Der Meeresgrund bestand während der Pfadberg-Subformation aus weiten Schlammflächen, auf denen eine große Anzahl an Mollusken siedelte. Überwiegend handelte es sich dabei um grabende Arten wie die Venusmuscheln Cordiopsis incrassata und Glossus subtransversus, die Herzmuschel Papillicardium raulini sowie den Pelikanfuß Aporrhais tridactyla. Ebenfalls eingegraben lebte der Herzseeigel Schizaster, von dem man beim Ausschlämmen des Sediments nicht selten die langen Stacheln findet. Auf dem Sediment siedelten Austern, manchmal auch in kleinen Kolonien, die wiederum von Wurmschnecken (Lemintina imbricata), Röhrenwürmern und Bryozoen besiedelt wurden. Zu den räuberischen Schnecken, die Jagd auf andere Mollusken machten, zählten u.a. Mondschnecken (Euspira sp.), Wellhornschnecken (Pisania inornata, diese zeigt oftmals noch Reste des Farbmusters), Netzreusenschnecken (Keepingia cassidaria), Stachelschnecken (Muricopsis sp.) sowie als größte Schnecke der Stadecken-Formation die Helmschnecke Mambrinia depressa.  
Die Mollusken waren die Beute des schon aus der Alzey-Formation bekannten Stechrochens Dasyatis aff. delfortriei, während Katzenhaie (Scyliorhinus aff. distans und Pachyscyllium albigensis) sowie Sandhaie (Carcharias sp.) andere Fische jagten.

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Abb. 44: Hai- und Rochenzähne aus der Pfadberg-Subformation, Maßstab 0,5 mm
1-2: Stechrochen Dasyatis aff. delfortriei CAPPETTA, 1970, männliche Zähne, FO: Gumbsheim
3: Stechrochen Dasyatis aff. delfortriei CAPPETTA, 1970, weiblicher Zahn, FO: Gumbsheim
4: Katzenhai Pachyscyllium albigensis REINECKE, MOTHS, GRANT & BREITKREUTZ, 2005, FO: Hahnheim
5: Katzenhai Scyliorhinus aff. distans (PROBST, 1879), FO: Hahnheim

Teilweise wäre man auch größeren Gruppen von Schlangensternen begegnet, die auf der Sedimentoberfläche gelegen und Plankton aus dem Wasser filtriert hätten. Nach dem Tod zerfallen diese zart gebauten Tiere sehr schnell in die einzelnen Skelettelemente, die man häufig beim Schlämmen finden kann.
Daneben lebten auf bzw. im Sediment sowie an den Wasserpflanzen zahlreiche Foraminiferen und Muschelkrebse, deren Fossilien man ebenfalls sehr leicht und in großer Anzahl beim Schlämmen des Sediments gewinnen kann.

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Abb. 45: Handstück aus der Pfadberg-Subformation mit der Muschel Cordiopsis incrassata (NYST, 1836) sowie den Schnecken Apporhais tridactyla (BRAUN, 1850) und Euspira sp., Breite ca. 17 cm, FO: Gumbsheim, Sammlung Boris Talosi.

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Abb. 46: Schnecken aus der Pfadberg-Subformation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Helmschnecke Mambrinia depressa (VON BUCH, 1831), FO: Gumbsheim
2: Turmschnecke Orthosurcula regularis (DE KONINCK, 1838), FO: Sulzheim
3: Turmschnecke Cordieria gracilis (SANDBERGER, 1862), FO: Sulzheim, Maßstab 2 mm
4: Stachelschnecke Muricopsis sp., FO: Sulzheim
5-7: Pelikanfußschnecken Aporrhais tridactyla (BRAUN, 1850) verschiedenen Alters, FO: Gumbsheim
8: Netzreusenschnecke Keepingia cassidaria (BRONN, 1837), FO: Gumbsheim
9: Mondschnecke Euspira cf. micromphalus (SANDBERGER, 1861), FO: Sulzheim
10: Wellhornschnecke Pisania inornata (SANDBERGER, 1860) mit Farberhaltung, FO: Sulzheim

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Abb. 47: Muscheln aus der Pfadberg-Subformation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Archenmuschel Striarca pretiosa (DESHAYES, 1858), FO: Sulzheim
2: Zwiebelmuschel Anomia irregulare (MEYER, 1880), FO: Sulzheim
3: Korbmuschel Caryocorbula subarata (SANDBERGER, 1860), FO: Sulzheim
4: Kammmuschel Palliolum sp., FO: Albig
5: Herzmuschel Papillicardium raulini (HÉBERT, 1849), FO:
6: Venusmuschel Cordiopsis incrassata (NYST, 1836), FO: Gumbsheim, Maßstab 1 cm

Im höchsten Teil der Stadecken-Formation findet man eine besonders mächtige (teils bis über 10 m) Feinsandlage, die in der Literatur als Albig-Bank beschrieben wurde. Sie ist in der Regel sehr fossilreich, wobei die Fossilien überwiegend in einem oder mehreren Schillen angereichert sind.
Je nach Fundort und Schicht bestimmen andere Faunen das Bild. Vereinzelt beobachtet man Lagen, die fast nur aus einer einzelnen Art bestehen. Im höchsten Teil der Albig-Bank ist das die Schinkenmuschel Hippochaeta sandbergeri, die im damaligen Meer in großer Zahl auf dem Sediment siedelte.
An anderen Stellen dominieren Samtmuscheln (Glycymeris planicostalis) oder Venusmuscheln das Bild, wobei sich in solchen Schichten oftmals noch zahlreiche andere Arten finden.

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Abb. 48: Schill der Albig-Bank, überwiegend aus Klappen der Venusmuschel Cordiopsis incrassata (NYST, 1836), FO: Albig, Sammlung Manfred Raisch.

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Abb. 49: Relativ artenreicher Schill der Albig-Bank, makroskopisch sind verschiedene Muscheln (Cordiopsis incrassata (NYST, 1836), Microcallista goldfusiana (BRAUN, 1850), Glossus subtransversus (D`ORBIGNY, 1852), Panopea angusta NYST, 1836) zu erkennen, FO: Albig, Sammlung Manfred Raisch.

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Abb. 50: Schill aus dem höchsten Teil der Albig-Bank aus überwiegend beschädigten Klappen der Schinkenmuschel Hippochaeta sandbergeri (DESHAYES, 1861), FO: Albig, Sammlung Museum Nierstein.

Bei den Muscheln dominieren wieder grabende Formen wie schon in der tieferen Pfadberg-Subformation, wobei jetzt auch die tiefgrabende Panopea angustidens nicht selten ist. Auch die Schnecken sind weitgehend mit den gleichen Arten wie in den tieferen Schichten vertreten.
Die Schalen der größeren Muscheln (Pycnodonte, Hippochaeta, Glycymeris) wurden nach deren Absterben nicht selten zu einem eigenen kleinen Ökosystem. Schwämme (cf. Cliona) und Muscheln (Hiatella bicristata) bohrten sich Höhlen in die Schale hinein, während Moostierchen, Röhrenwürmer, Wurmschnecken und Seepocken auf der Schale siedelten.
Die Schille sind durch Sturmereignisse entstanden, wodurch wieder der Großteil der Fossilien beschädigt wurde, wie wir das auch schon in der Alzey-Formation kennengelernt haben.

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Abb. 51: Invertebraten aus der Albig-Bank, FO: Sulzheim, Maßstab 1 mm
1: Seepocke Balanus sp., Gehäuseplatte
2: Seepocke Balanus sp., Scutum
3: Seepocke Balanus sp., Tergum
4: Moostierchen Schizoporella sp.

Insgesamt gesehen bietet die Fauna der Stadecken-Formation ein verarmtes Bild der Alzey-Formation. Viele Arten sind ausgestorben, nur wenige neue sind hinzugekommen. Zu letzteren zählt der Sägehai Pristiophorus, eine der wenigen Arten, die in den älteren Schichten noch nicht nachgewiesen wurde (das Fehlen in der Bodenheim-Formation kann aber auch eine Sammellücke sein).
Der besondere Aufbau der Stadecken-Formation hat im Mainzer Becken in der Vergangenheit oft für Probleme gesorgt. Wenn sich bei Regen das versickernde Wasser in den sandigen Schichten zwischen den Mergellagen staut, können die höheren Lagen ins Rutschen kommen, wodurch die berüchtigten Hangrutschungen entstehen (daher der alte Name „Schleichsand“).
Was für die Landwirte mitunter ärgerlich sein kann, ist für Paläontologen und Fossiliensammler von Vorteil, da insbesondere wegen dieser Rutschungen die großen Erdbewegungen bei den Flurbereinigungen durchgeführt werden, die oftmals hervorragende Aufschlüsse in diesen Schichten bieten.

Mit der Albig-Bank endet vorerst auch die Phase des großen marinen Meeres im Mainzer Becken.

Zwischen Land und Meer – Die Sulzheim-Formation

Mit Beginn der Sulzheim-Formation setzt eine sehr wechselhafte Zeit im Mainzer Becken ein. Phasen der Aussüßung und fast vollständigen Verlandung wechseln sich ab mit Abschnitten, in denen im Brackwasser sogar einige der aus den älteren marinen Formationen schon bekannten Arten wieder eingewandert sind.
Die Sulzheim-Formation kann in insgesamt mindestens vier Abschnitte unterteilt werden, von denen bisher aber nur der älteste als Subformation beschrieben wurde, während die anderen noch der Neubearbeitung harren. Nach dem derzeitigen Wissensstand liegt die Rupelium/Chattium-Grenze irgendwo in der höheren Sulzheim-Formation oberhalb der Vendersheim-Bank (s.u.), wobei hier aber noch viele Fragen ungeklärt sind (siehe Grimm & Grimm 2003).

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Abb. 52: Land-Meer-Verteilung während der unteren Sulzheim-Formation, nach Grimm und Grimm (2003).

Die Formation beginnt mit sehr mächtigen, grünlich/grauen Tonen, in die in unregelmäßigen Abschnitten sandige und kalkige, fossilführende Schichten sowie dünne Lagen aus Braunkohle eingeschaltet sind. Dieser Abschnitt wird als Schildberg-Subformation (in der älteren Literatur der höchste Teil der Schleichsande bzw. mittlere oder tiefste Cyrenenmergel, je nach Bearbeiter) bezeichnet. Die Tone haben sich im Süßwasser abgelagert. Sie sind in der Regel sehr fossilarm; die Mikrofauna besteht meist nur aus wenigen Ostracodenbruchstücken, makroskopisch findet man vereinzelt Reste von Süßwassermollusken.
Ergiebiger sind einige Schichten im oberen Bereich der Subformation, die allerdings von Fundstelle zu Fundstelle ihr Aussehen ändern können. Zum einen trifft man sandige/mergelige Schichten mit einer artenarmen, aber sehr individuenreichen Fauna an, die im Brackwasser gelebt hat.
Zu dieser Zeit war das Mainzer Becken erneut von einem flachen Meer bedeckt. Auf den Schlammböden lebten einige wenige Mollusken, die besonders gut mit den brakischen Bedingungen zurecht kamen. Besonders eine Gruppe von Schnecken, die sog. Schlammkriecher (Fam. Potamididae, mit den Gattungen Granulolabium und Potamides) besiedelten in großer Zahl den Meeresboden, wo sie sich von pflanzlichem Material ernährten. Nicht ganz so häufig waren fleischfressende Schnecken wie die Stachelschnecke Ocenebrina conspicua und die Netzreusenschnecke Keepingia cassidaria. Daneben gab es noch eine Reihe kleiwüchsiger, nur wenige mm großer Arten aus den Gattungen Hydrobia, Stenothyropsis und Stenothyrella, die man beim Ausschlämmen des Sediments finden kann.
Von den Muscheln waren nur noch zwei Arten häufig. Pseudocyrena subarata convexa sowie die schon aus älteren Ablagerungen bekannte Venusmuschel Cordiopsis incrassata lebten eingegraben dicht unter der Sedimentoberfläche.
Weitere Bewohner des Meeresbodens waren Krebse (darunter auch Seepocken, die verm. auf Molluskenschalen siedelten), Schlangensterne und Herzseeigel, die aber allesamt nur selten vorkamen.
Im freien Wasser lebten einige wenige Arten von Knochenfischen sowie (sehr selten) Sandtigerhaie (Carcharias sp.) und Adlerrochen (Myliobatis sp.), die sich von den Fischen bzw. Mollusken ernährten.
Die Mikrofauna, die sich leicht gewinnen lässt, ist recht artenarm und besteht aus verschiedenen Ostracoden und Foraminiferen (überwiegend der Gattung Quinqueloculina).

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Abb. 53: Mollusken der Schildberg-Subformation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Teichnapfschnecke Acroloxus sp., Maßstab 0,5 mm
2: Schlammschnecke Radix sp.
3: Schlammkriecher Potamides lamarcki (BRONGNIART, 1810)
4: Schlammkriecher Granulolabium schlotheimi (BRAUN, 1851)
5: Tellerschnecke Planorbarius sp.
6: Schnecke Stenothyropsis minutus (WENZ, 1925), Maßstab 0,5 mm
7: Stachelschnecke Ocinebrina conspicua (BRAUN, 1850)
8: Muschel Gari (Gobraeus) meyeri (ANDREAE, 1884)
9: Muschel Pseudocyrena subarata convexa (BRONGNIART, 1822)

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Abb. 54: Mikrofauna der Schildberg-Subformation mit Ostracoden und Foraminiferen, FO: Sulzheim.

Die Überflutungen durch das Meer waren aber nur von kurzer Dauer. Nur einige zehntausend Jahre früher oder später hätte man statt mitten in einem flachen Meer am Rand eines Süßwassersees in einem Erlenwald gestanden. Am Rand des Gewässers hätte man zahlreiche kleine Säugetiere wie Nager, Hamster und Maulwürfe beobachten können. Daneben gab es Reptilien wie etwa Glasschleichen (eine beinlose Eidechsengattung) und Sumpfschildkröten sowie Krokodile, die im Wasser auf Beute lauerten. Ab und zu wäre man auch einem nilpferdgroßen Anthracotherium begegnet. Dieses sog. Kohleschwein war das größte Säugetier im damaligen Mainzer Becken.
In dem See wuchsen Rohrkolben, Krebsscheren- und Froschblattgewächse sowie unter der Wasseroberfläche dichte Rasen von Armleuchteralgen (Characeen). Die kalkigen Fruchtkörper von letzteren kann man heute in großen Mengen beim Ausschlämmen des Sediments finden.
Auf dem Grund des Sees und an den Wasserpflanzen fraßen Teller- (Planorbidae), Schlamm- (Lymnidae) und Teichnapfschnecken (Acroloxus sp.) den Algenbewuchs bzw. tote Pflanzenteile ab, während im Wasser verschiedene Fischarten lebten, darunter Verwandte unserer Karpfen.
Im Laufe der Zeit verlandeten die Seen schließlich, wobei vorrübergehend Moore entstanden, in denen es zur Bildung von Torf kam, der sich dann später zu Braunkohle umwandelte.

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Abb. 55: Wirbeltierreste aus den im Süßwasser abgelagerten Horizonten der Sulzheim-Formation, Maßstab 1 mm
1-2: Krokodilzähne, FO: Partenheim, Süßwasserschichten
3-4: Panzerplatte einer Glasschleiche Ophisaurus sp., 3: FO: Harxheim, Schildberg-Subformation, 4: FO: Partenheim, Süßwasserschichten
5-6: Nagerzähne in Seitenansicht, FO: Partenheim, Süßwasserschichten
7: Säugerzahn, FO: Harxheim, Schildberg-Subformation
8: Säugerzahn, FO: Partenheim, Süßwasserschichten
9: Säugerzahn, FO: Partenheim, Süßwasserschichten

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Abb. 56: Rezente, bis 65 cm lange Glasschleiche Ophisaurus mimicus PALMER, 1987 von der Ostküste Nordamerikas.

Abb57_Sueswassersee_der_Sulzheim_Formation_Mainzer_Becken.jpg
Abb. 57: Bild eines Süßwassersees der Sulzheim-Formation; im Vordergrund zwei Biber (Steneofiber sp.) und ein Krokodil ( cf. Diplocynodon), auf dem Baumstamm im Wasser sitzen mehrere Sumpfschildkröten, auf der anderen Seeseite eine Familie von Kohleschweinen (Anthracotherium sp.).

Die Ablagerungen dieser Seen, die wir heute finden können, bestehen aus verschiedenfarbigen Tonen oder weißen bis hellgrauen oder rosafarbenen Kalksanden. Gut erhaltene Makrofossilien sind selten. Wer sich für Klein- und Mikrofossilien interessiert, sollte nach Schichten mit möglichst vielen Bruchstücken von Süßwasserschnecken suchen; diese enthalten dann meist die Reste von Fischen, Reptilien und Kleinsäugern sowie Characeenfruchtkörper, inkohlte Pflanzensamen, Ostracoden und kleine Land- und Süßwasserschnecken, wobei man aber meist mehrere Eimer Sediment schlämmen und den Rückstand unter dem Binokular auslesen muss, um einen brauchbaren Querschnitt der Fauna und Flora zu bekommen.
Meist besteht der Rückstand überwiegend aus Schalenfragmenten, so dass das Auslesen unverhältnismäßig viel Zeit in Anspruch nehmen würde. In einem solchen Fall kann man die Wirbeltierreste anreichern, indem man den Molluskenschill mit 10proz. Essigsäure wegätzt. Davor sollte man aber den Rückstand nach dem Trocknen mehrfach mit Wasser aufschwemmen und die schwimmenden Fossilien (Characeenfruchtkörper, Schnecken, doppelklappige Ostracoden) in ein Sieb abgießen. Auf diese Weise kann man in relativ kurzer Zeit die meisten der brauchbaren Fossilien aus den Proben erhalten. Manche Reste (Gehörsteine von Fischen, einzelne Muschelklappen) gehen dabei allerdings ganz verloren, da sie weder schwimmen noch säurebeständig sind, weshalb man immer einen Teil des Rückstandes normal auslesen sollte.
Braunkohle kommt in der Sulzheim-Formation in mehreren mehr oder weniger dicken Schichten vor. An der Obergrenze der Formation bildet die aus Süßwassersedimenten bestehende Kirchberg-Bank mit besonders dicken Braunkohlelagen (die früher sogar abgebaut wurden) einen beckenweit verfolgbaren Leithorizont.

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Abb. 58: Geländebild der Schildberg-Subformation bei Sprendlinge, man erkennt grün-graue Tone mit eingeschalteten rosafarbenen Kalksanden und einer dünnen Braunkohlelage, Foto Fam. Keller.

Über der Kirchberg-Bank folgen wieder mächtige Schichten aus grünlich/grauen Tonen, die weitgehend sehr fossilarm sind (von vereinzelten, unbestimmbaren Molluskenfragmenten abgesehen). Diese Schichten werden als Cyrenenmergel (im engeren Sinne) bezeichnet, da bisher noch kein Subformationsname vergeben wurde. Im höheren Teil sind mehrere fossilführende Bänke eingeschaltet, die eine individuen- und mäßig artenreiche Molluskenfauna enthalten. Im Raum Alzey sind diese Schichten verkalkt und bilden hier die Rossloch-Bank, die in einer heute nichtmehr existierenden Grube sowie später beim Bau einer Autobahn hervorragend aufgeschlossen waren. Ansonsten sind Aufschlüsse in diesen Schichten leider eher selten.

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Abb. 59: Handstück der Rossloch-Bank mit Schnecken (Tympanotonus, Granulolabium) und Muscheln (Pseudocyrena), FO: Alzey-Weinheim, Museum Alzey.

Während des Cyrenenmergels war das Meer im Mainzer Becken wieder auf dem Vormarsch, und während die tieferen Schichten noch eher im Süß- oder Brackwasser entstanden sind, zeigen die höheren wieder eindeutig eine marine Beeinflussung. Aus den Anwachsstreifen an Molluskenschalen kann man das Vorhandensein von Gezeiten ableiten (Grimm & Grimm 1997).
Das Meer ähnelte dem aus der Schildberg-Subformation. Wieder dominierten Schnecken aus der Familie Potamididae (Schlammkriecher), wobei jetzt neben Granulolabium und Potamides auch die große Tympanotonus margaritaceus margaritaceus häufig ist. Auch bei der übrigen Molluskenfauna gab es keine großen Neuigkeiten.
Im freien Wasser wäre man neben Knochenfischen auch wieder verschiedenen Haien begegnet, die in der Schildberg-Subformation selten waren bzw. gefehlt hatten, wie Sandtigerhaien, Requiemhaien und Stechrochen.
Die Mikrofauna ist im Bereich der Mollusken führenden Schichten individuen-, aber nur mäßig artenreich und enthält Foraminiferen (Quinqueloculina), Ostracoden und Kleinschnecken (Stenothyrella, Hydrobia).

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Abb. 60: Turmschnecken und Bryozoen des Cyrenenmergels
1: Tympanotonus margaritaceus margaritaceus (BROCCHI, 1814), FO: Alzey-Weinheim
2: Tympanotonus margaritaceus margaritaceus (BROCCHI, 1814) mit Wachstumsstörung, FO: Mauchenheim
3: Granulolabium papillatum (SANDBERGER, 1858), FO: Alzey-Weinheim
4: Tympanotonus margaritaceus margaritaceus (BROCCHI, 1814) mit Bryozoenbewuchs, FO: Mauchenheim
5: Detailbild der Schnecke aus Abb. 4

Nach dem Cyrenenmergel wurde das Mainzer Becken für längere Zeit vollständig vom offenen Meer abgeschnitten. Sedimente lagerten sich nun in einer durch Flüsse verbundenen Seenplatte ab (Grimm & Grimm 2003). Den Lebensraum kann man sich ähnlich wie die schon in der Schildberg-Subformation beschriebenen Süßwasserseen vorstellen.
Das Sediment besteht aus grünlichen, manchmal auch recht bunten Tonen und Mergeln, teils mit verkalkten Bereichen und dünnen Kohlelagen.
Die Fossilführung der Süßwasserschichten ist meist sehr gering. In einigen Lagen kommen aber massenhaft Reste von Süßwasserschnecken vor, meist als Bruch (s.o.). Diese Schichten enthalten dann - bei genauerem Hinsehen - auch Knochen von Reptilien (Krokodile, Schildkröten) sowie im Schlämmmaterial Knochen und Zähne von Süßwasserfischen (Karpfen) und eingeschwemmte Landwirbeltiere (Amphibien, Reptilien, Kleinsäuger).
Die Mikrofauna ist sehr artenarm und besteht meist nur aus wenigen Bruchstücken von Süßwasserostracoden. Daneben finden sich aber mitunter massenhaft die Fruchtkörper von Armleuchteralgen. Die Stängel dieser Algen findet man manchmal auch in großer Zahl auf einzelnen, verfestigten Schichten.

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Abb. 61: Mikrofossilien der Süßwasserschichten mit Fruchtkörpern von Armleuchteralgen sowie Süßwasserostracoden und juv. Schnecken, FO: Partenheim.

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Abb. 62: Häcksel aus den Stängeln von Armleuchteralgen, FO: Partenheim.

Im höheren Teil der Süßwasserschichten liegt die aus grau-braunen Mergeln bestehende Vendersheim-Bank. Sie ist bekannt für das Vorkommen von Großonkoiden, die aufgrund ihrer Form umgangssprachlich als „Schwalbennester“ bezeichnet werden. Sie entstehen, wenn sich um einen festen Kern (in der Vendersheim-Bank ist das die Schale einer Süßwassermuschel) Cyanobakterien ansiedeln und Schichten aus Kalk ausfällen (ähnlich wie bei Stromatolithen).

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Abb. 63: „Schwalbennester“ aus der Vendersheim-Bank, FO: Wißberg/Gau-Bickelheim, Maßstab 1 cm
1: Mit knapp 8 cm ein besonders großes „Schwalbennest“
2: Ein „Schwalbennest“ von der Unterseite, man erkennt noch den unvollständigen Abdruck der Süßwassermuschel, die einmal den Kern bildete
3: Typisches „Schwalbennest“ von oben und unten

Über den Süßwasserschichten folgen noch die Unteren Cerithienschichten (ein ungünstig gewählter Name, da in diesen Schichten weder „Cerithien“ noch andere Schnecken vorkommen) bzw. die Cyprideis traisensis-Mergel (nach der häufigsten Ostracodenart). Sie enthalten eine diverse Mikrofauna aus verschiedenen Ostracoden und Foraminiferen und belegen einen erneuten marinen Einfluss im Mainzer Becken (Grimm & Grimm 2003).

Auf die Sulzheim-Formation folgt noch die aus Kiesen, Sanden und Tonen aufgebaute Budenheim-Formation, die nur in einigen Teilen des Mainzer Beckens ausgebildet ist. Da sie fossilfrei ist, wird hier nicht darauf eingegangen. Wer sich dafür interessiert findet Details bei Grimm & Grimm (2003).


Mainz-Gruppe

Nach der Selztal-Gruppe ist die Mainz-Gruppe der zweite bedeutende Komplex im Mainzer Becken. Die Formationen dieser Gruppe sind in zahlreichen Steinbrüchen aufgeschlossen und werden unter anderem für die Zementproduktion abgebaut. Wie der ältere Name „Kalk-Tertiär“ schon sagt, sind die Schichten überwiegend aus Kalk aufgebaut, der in der Selztal-Gruppe eher selten zu finden ist. Die Kalke wechseln sich ab mit mergeligen Schichten und sind oftmals sehr fossilreich.
Insgesamt wiederholt sich die schon aus der Selztal-Gruppe bekannte Geschichte hier noch einmal; die Gruppe beginnt mit in einem marinen Meer abgelagerten Formationen, die dann im Laufe der Zeit langsam in Brack- bis Süßwasserablagerungen übergehen. Im Mainzer Becken sind 6 Formationen dieser Gruppe nachgewiesen, in benachbarten Gebieten drei weitere, auf die hier aber nicht eingegangen wird.

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Abb. 64: Steinbruch Mainz Laubenheim im Jahr 2007, aufgeschlossen sind die Oppenheim- bis Wiesbaden-Formation sowie im höchsten Teil die Weisenauer Sande, Foto Fam. Keller.


Das Meer ist zurück – Die Hochheim-Formation

Die Mainz-Gruppe beginnt mit brackisch-marinen Ablagerungen, die sich in einem flachen Meer abgelagert haben und als Hochheim-Formation bezeichnet werden. Innerhalb der Formation unterscheidet man eine Beckenfazies (die früher als Mittlere Cerithienschichten bezeichnet wurde) und eine aus Algenkalken aufgebaute Rifffazies (die ehemaligen Landschneckenkalke).
Die Beckenfazies besteht aus Mergeln und Kalken und enthält eine marine Fauna, die jener der folgenden Oppenheim-Formation recht ähnlich ist, weswegen hier nicht weiter darauf eingegangen wird.
Die Algenriffkalke enthalten ebenfalls marine Fossilien, sind daneben aber auch für ihren Reichtum an Landschnecken bekannt, die vom damaligen Festland ins Meer eingespült wurden.

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Abb. 65: Algenkalkriffe in einem aufgelassenen Steinbruch bei Gundersheim, die an dieser Stelle bemerkenswert fossilarm sind; im gesamten Steinbruch war (mit Ausnahme von Stromatolithen) kein einziges Fossil zu sehen.

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Abb. 66: Kalkstein mit zahlreichen Landschnecken, FO: Mertesheim, Maßstab 1 cm.


Riffe und Lagunen – Die Oppenheim-Formation

In der Oppenheim-Formation setzen sich die vollmarinen Bedingungen der Hochheim-Formation fort. Sie ist in mehreren Steinbrüchen aufgeschlossen und besteht aus einer Wechselfolge von harten Kalken und mehr oder weniger weichen Mergeln und Onkoidkalken. Vorherrschende Farben sind Grau und verschiedene Gelb- bis Brauntöne.
Die Oppenheim-Formation hat sich in einem marinen Meer geringer Tiefe abgelagert, wobei teilweise aber auch Brackwassereinfluß zu erkennen ist. Im östlichen Teil des Mainzer Beckens finden sich teils aus Algenkalken bestehende Riffe, die die Verbindung des restlichen Mainzer Beckens zum östlich gelegenen offenen Meer teilweise einschränkten (Grimm & Grimm 2003).

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Abb. 67: Land-Meer-Verteilung während der Oppenheim-Formation (dunkelblau: Riffe), nach Grimm & Grimm (2003).

Die Fauna der Oppenheim-Formation besteht überwiegend aus Mollusken, wobei die Erhaltung von gut bis schlecht wechselt.
Im tieferen Teil der Formation existiert ein Horizont, der recht häufig doppelklappige Exemplare der großen Venusmuschel Mancosinodia manca sowie ebenfalls große Steinkerne von eingeschwemmten Landschnecken enthält. Im Hangenden finden sich zahlreiche weitere Fossilien, oftmals in bestimmten Schichten angereichert. Häufig sind Turmschnecken (Schlammkriecher, Fam. Potamididae) der Gattung Granulolabium und Tympanotonus, Wattschnecken (Hydrobia sp.) sowie verschiedene Muscheln (Perna, Pseudocyrena u.a.). Im höheren Teil setzten Schille mit der Schinkenmuschel Isognomon oblongum sowie weiteren Muscheln und Schnecken ein.
Miesmuscheln lebten auf den Schlammböden in teils großer Zahl, ähnlich wie noch heute im Wattenmeer, während Venusmuscheln vergraben dicht unter der Oberfläche Nahrungspartikel aus dem Wasser filtrierten. Auf der Oberfläche suchten Turm- und Wattschnecken sowie Seegurken nach Nahrung.

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Abb. 68: Mollusken aus der Oppenheim-Formation, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 1 cm
1-2: Venusmuschel Mancosinodia manca (BRAUN, 1851), FO: Mainz-Laubenheim
3: Landschnecke Archaeozonites verticilloides (THOMÄ, 1845), FO: Mainz-Laubenheim
4-5: doppelklappige Steinkerne von Pseudocyrena sp., FO: Nieder-Olm
6: Schlammkriecher Granulolabium sp., Steinkern, FO: Nieder-Olm, Maßstab 5 mm

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Abb. 69: Abdrücke mit Schalenresten der Miesmuschel Perna faujasi (BRONGNIART, 1822), FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 5 cm.

Die Mikrofauna ist recht artenreich und setzt sich überwiegend aus Foraminiferen und Ostracoden zusammen. Daneben sind laut Literatur aber auch Bryozoen, Radiolarien und Holothurien (Seegurken) nachgewiesen (Grimm & Grimm 2003).
Ein Problem bei der Gewinnung der Mikrofossilien ist, dass sie in manchen Schichten vollständig von Lagen aus Kalk umschlossen sind (Rindenkörner). Solche Fossilien bezeichnet man auch als Mumien. Daher sind nur bestimmte Schichten mikropaläontologisch ergiebig.

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Abb. 70: Mikrofauna der Oppenheim-Formation mit Foraminiferen und Ostracoden, FO: Offenbach-Bieber, Hanauer Becken.

Neben den Wirbellosen haben einzelne Horizonte auch eine diverse Fauna eingeschwemmter Landwirbeltiere geliefert. In der Literatur erwähnt werden Insektenfresser (Spitzmäuse, Igel, Maulwürfe) und Nagetiere (Hamster, Hörnchen u.a.). Die Oligozän/Miozän-Grenze liegt nach den Kleinsäugern wohl in der höheren Oppenheim-Formation, ist derzeit aber noch nicht klar zu fassen.
Die Obergrenze der Formation wird über die schon erwähnten Bänke mit Isognomon definiert. Mit ihrem Verschwinden endet auch die Oppenheim-Formation.

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Abb. 71: Abdrücke und Steinkerne der Schinkenmuschel Isognomon oblongum (RÖMER-BÜCHNER, 1827), FO: Nieder-Olm.


Hüpfende Kamele und hornlose Nashörner – Die Oberrad-Formation

Die Ablagerungen der Oppenheim-Formation gehen relativ gleichmäßig in die der Oberrad-Formation über. Die Grenze wird in erster Linie über das Aussetzen der Muschelgattung Isognomon bestimmt. Auch während der Oberrad-Formation war das Mainzer Becken weitgehend durch Algenkalk-Riffe im östlichen Teil vom Oberrheingraben isoliert. Das Becken selbst war eine flache Lagune, in der sich Kalkschlamm und Mergel ablagerten. Das Klima war zu dieser Zeit mediterran-subtropisch. Ob das Mainzer Becken und die angrenzenden Gebiete eine Verbindung zum Nordmeer gehabt haben oder ein geschlossenes Binnenmeer vorlag, ist derzeit noch umstritten (Grimm & Grimm 2003). In jedem Fall wechseln sich eher marine Sedimente mit solchen ab, die im Brackwasser entstanden sind.

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Abb. 72: Stromatolith aus der Oberrad-Formation, FO: Albig, Breite 23 cm.

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Abb. 73: Wechselfolge aus Kalken und Mergeln in der Oberrad-Formation, Steinbruch Mainz-Laubenheim (Foto Fam. Keller).

Die Formation besteht aus überwiegend grauen bis bräunlichen harten Kalken im Wechsel mit Mergeln und Tonen und ist durchgehend sehr fossilreich. Aus den Mergeln lässt sich eine individuenreiche, aber meist eher artenarme Mikrofauna aus Foraminiferen, Ostracoden und Kleinschnecken gewinnen.

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Abb. 74: Mikrofauna aus einem brakisch-marinen Horizont der Oberrad-Formation mit Foraminiferen, Ostracoden und juv. Schnecken, FO: Wolfsheim.

Bei den Mollusken sind in vielen Lagen die Wattschnecken der Gattung Hydrobia dominant, die hier teilweise schon fast gesteinsbildend auftreten. Ebenfalls sehr häufig sind Turmschnecken (Granulolabium sp.), Nixenschnecken (Vitta sp., Nerita sp.) sowie die Dreikantmuschel Dreissena brardi. Meist sind die einzelnen Arten in bestimmten Schichten angereichert. Eine von diesen ist die teils mehrere Meter mächtige Untere Falsocorbicula-Bank, ein wichtiger Leithorizont. Daneben findet man in bestimmten Lagen recht häufig Süßwasserschnecken sowie eingeschwemmte Landschnecken.
Zu dieser Zeit war das Mainzer Becken wohl schon kein vollmarines Meer mehr, sondern es herrschten mehr oder weniger brakische Bedingungen. Tiere, die sich an solche Bedingungen anpassen konnten, wie bestimmte Muscheln (Dreissena) und Schnecken (Hydrobia, Granulolabium, Nerita), konnten ohne Konkurrenz den Meeresboden in großer Zahl besiedeln.

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Abb. 75: Geländeaufnahme einer Schicht mit Dreissena brardi (BRONGNIART, 1822), Granulolabium sp. und Hydrobia sp., Steinbruch Mainz-Laubenheim, Foto Fam. Keller.

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Abb. 76: Schill aus der Turmschnecke Granulolabium sp., FO: Steinbruch Mainz-Laubenheim, Maßstab 2 cm.

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Abb. 77: Mollusken aus der Oberrad-Formation, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: Bänderschnecke Cepaea sp. mit Farbstreifen, Maßstab 5 mm
2. Nixenschnecke Nerita pachyderma (SANDBERGER, 1874)
3: Nixenschnecke Vitta subangularis (SANDBERGER, 1860)
4: Tellerschnecke Planorbarius sp., Maßstab 5 mm
5: Schlammkriecher Granulolabium sp.
6: Schnecke Melarhaphe moguntina (SANDBERGER, 1858)
7: Dreikantmuschel Dreissena brardi (BRONGNIART, 1822)
8: Muschel Falsocorbicula faujasii (DESHAYES, 1830), Maßstab 5 mm

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Abb. 78: Ins Meer eingespülte, kleine Landschnecken aus der Oberrad-Formation, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 0,5 mm
1: Vallonia sp.
2-4: Unbestimmte, noch nicht ausgewachsene Landschnecken
5: cf. Vertigo sp.
6: Pupilla sp.
7: Negulus saturalis saturalis (SANDBERGER, 1858)
8: Carychium sp.
9: Carychium sp. mit Farbmuster
10-11: Vertigo sp.


Im freien Wasser gab es verschiedene Fischarten, von denen man die Knochen und Gehörsteine beim Absuchen der freigewitterten Schichten oder beim Ausschlämmen von Mergeln in großer Zahl finden kann. In den geschichteten Mergeln finden sich sehr selten auch vollständige Skelette von kleinen Fischen.
Zusätzlich zu den im Meer lebenden Tieren finden sich in der Oberrad-Formation auch erstmals zahlreiche Reste von (auch größeren) Landtieren. Ihre Knochen und Zähne wurden nach ihrem Tod vermutlich durch Flüsse ins Meer gespült und finden sich heute zusammen mit Landschnecken und Pflanzensamen in bestimmten Schichten. Leider sind großflächig freiliegende Horizonte, auf denen diese Reste freiwittern können, nur sehr selten aufgeschlossen. Zähne und Knochen von Kleinsäugern und Reptilien kann man, wie schon für die Sulzheim-Formation beschrieben, durch das Ausschlämmen und anschließendes Ätzen der Rückstände gewinnen (aber bitte vor dem Ätzen nicht das Aufschwemmen und Abgießen der Kleinschnecken (Abb. 78) vergessen!).
Am Rand des Meeres wäre man in den Flüssen Sumpfschildkröten und Krokodilen begegnet. An den Ufern lebten Reptilien (Eidechsen, Schleichen, Schlangen), Amphibien sowie verschiedene Vögel.
Besonders zahlreich waren damals Säugetiere. Über den Boden huschten verschiedene Nagetiere, Spitzmäuse und Opossums, während Hörnchen und Schläfer auf den Bäumen lebten. Ebenfalls Baumbewohner waren die Taschennager der Familie Eomyidae. Ein im Westerwald gefundenes, vollständiges Skelett mit Weichteilerhaltung der Art Eomys quercyi ist ein früher Gleitsäuger, ähnlich den heutigen Flughörnchen. Ob seine Verwandten der Gattung Rhodanomys aus dem Mainzer Becken ebenfalls Gleitflieger waren, kann anhand der einzelnen bisher gefundenen Zähne natürlich nicht beurteilt werden.
Die Großsäuger wären uns wohl genauso vertraut wie fremd vorgekommen. Im Unterholz lebte die Gattung Cainotherium, die mit den Kamelen verwandt ist, aber vom Äußeren her eher an einen Hasen erinnert hätte und vermutlich auch ähnlich lebte (einschließlich der hüpfenden Fortbewegung). Etwas größer waren die den heutigen Rehen ähnlichen Moschushirsche. Die Männchen besaßen mehrere Zentimeter lange „Säbelzähne“, die aus dem Oberkiefer ragten und bei Revierkämpfen eingesetzt wurde. Die größten Landsäuger waren damals frühe Nashörner, die etwa so groß wie ein kleines Pony wurden und noch kein Horn auf der Nase hatten (vgl. Abb. 99).
Die größten Raubtiere der damaligen Zeit waren vermutlich die Bärenhunde aus der Gattung Amphicyon, die die Größe eines kleinen Bären erreichten und äußerlich wie eine Mischung aus Bär und Hund aussahen. Sie ernährten sich (zumindest teilweise) räuberisch und jagten die anderen in diesem Lebensraum vorkommenden Säugetiere.

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Abb. 79: Säugetiere aus der Oberrad-Formation, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Nashornzahn (Rhinocerotidae), Sammlung und Foto Fam. Keller
2-3: Bärenhundzähne Amphicyon sp., Sammlung und Foto Fam. Keller
4: Cainotherium sp., Unterkieferfragment
5: Astragalus (Sprungbein) eines Paarhufers
6: Zahn eines Moschustieres (Moschidae), Maßstab 2 mm

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Abb. 80: Wirbeltiere aus der Oberrad-Formation, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 5 mm
1: Unbestimmter Fisch
2: Fischwirbel auf Matrix
3: Otolith (Gehörstein) von Morone aequalis (KOKEN, 1891)
4-5: Panzerplatten von Schildkröten
6: Panzerplatte eines Krokodils, Sammlung Fam. Keller
7: Reptilienkiefer, Sammlung Fam. Keller
8: Schlangenwirbel

Abb81_Moschustier_und_Cainotherium_Oberrad_Formation_Mainzer_Becken.jpg
Abb. 81: Zwei typische Säuger aus der Oberrad-Formation, links eine Moschushirsch mit säbelzahnartigen Eckzähnen, rechts ein mit den Kamelen verwandtes, hasengroßes Cainotherium.

Abb82_Eomys_sp_gleitend_vor_Acer_integrilobum.jpg
Abb. 82: Rekonstruktionszeichnung von Eomys sp. aus dem Oberoligozän des Westerwaldes; Verwandte dieser Flugmaus waren im Miozän auch im Mainzer Becken anzutreffen

Anders als in den jüngeren Ablagerungen der Wiesbaden-Formation (s.u.) sind in der Oberrad-Formation bisher noch keine artikulierten Skelettreste gefunden worden. Stattdessen beschränken sich die Funde auf einzelne Zähne, Kieferstücke und Knochen.


Wattschnecken zuhauf – Die Rüssingen-Formation

Nach der Oberrad-Formation geht der marine Einfluss im Mainzer Becken weiter zurück. Die Rüssingen Formation wurde unter Süß- und Brackwasserbedingungen abgelagert und enthält eine inividuenreiche, aber artenarme Fauna.
Während im westlichen Teil des Mainzer Beckens eine Lagunenfazies mit Tonmergeln entwickelt ist (Grimm & Grimm 2003), stehen im östlichen und südlichen Teil überwiegend hellbraune, massive Kalke an.

Abb83_Palaeogeographie_Ruessingen_Formation_nach_Grimm_und_Grimm_2003.jpg
Abb. 83: Land-Meer-Verteilung während der Rüssingen-Formation, nach Grimm & Grimm (2003).

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Abb. 84: Die Rüssingen-Formation im Steinbruch Mainz-Laubenheim; die Schichtung wird teilweise von Algenkalk-Riffen unterbrochen (Foto Fam. Keller).

Die Schlammflächen im Meer, aus denen sich die geschichteten Kalke bildeten, wurden regelmäßig von Riffen aus Kalkalgen unterbrochen, in denen neben Stromatolithen auch faden- und röhrenförmige Grünalgen der Gattung Cladophorites wuchsen.

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Abb. 85: Verkalkte röhrenförmige Grünalgen (Cladophorites sp.), FO: Wißberg, Maßstab 5 mm.

In der gesamten Formation tritt teils gesteinsbildend die Wattschnecke Hydrobia inflata (LILL, 1830) (daher auch der ältere Name Inflata-Schichten für die Rüssingen-Formation) neben weiteren Hydrobia-Arten auf, während andere Fossilien eher selten sind. Finden kann man noch Turmschnecken (Granulolabium sp., Tympanotonus margaritaceus laevimargaritaceus (SACCO, 1895)), Nixenschnecken (Vita subangularis (SANDBERGER, 1860)) sowie Miesmuscheln (Perna faujasi (BRONGNIART, 1822)). Daneben gibt es einen im gesamten Becken ausgebildeten Horizont mit der Muschel Falsocorbicula faujasi (DESHAYES, 1830) (Obere Falsocorbicula-Bank).

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Abb. 86: Kalk mit Massenvorkommen von Hydrobia inflata (LILL, 1830) und anderen Hydrobia-Arten, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 1 cm.

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Abb. 87: Miesmuschel Perna faujasi (BRONGNIART, 1822) aus der Rüssingen-Formation als Steinkerne mit Schalenresten, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 2 cm.

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Abb. 88: Handstück aus der Oberen Falsocorbicula-Bank, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab 5 cm.

Neben den im Meer lebenden Arten finden sich in manchen Schichten zusätzlich eingeschwemmte Land- und Süßwasserschnecken. Bei letzteren handelt es sich wieder um die schon aus den älteren Schichten bekannten Schlamm- und Tellerschnecken (Lymnidae und Planorbidae).
Von Landschnecken findet man in erster Linie pflanzenfressende Bänderschnecken (Cepaea sp.) sowie Raubschnecken (Poiretia sp.), die Jagd auf andere Schnecken machten. Bänderschnecken kommen in manchen Schichten in großer Zahl vor, und mitunter zeigen die Gehäuse auch noch sehr schön erhaltene Farbmuster.

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Abb. 89: Handstück mit mehreren Dutzend zusammengeschwemmten Bänderschnecken (Cepaea sp.), FO: Wißberg, Maßstab 1 cm.

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Abb. 90: Mollusken aus der Rüssingen-Formation, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 5 mm
1: Nixenschnecke Vita subangularis (SANDBERGER, 1860), Maßstab 2 mm
2: Bänderschnecke Cepaea sp.
3: Bänderschnecke Cepaea sp. mit Farbmustererhaltung
4: Raubschnecke Poiretia (Pseudoleactina) sp.
5: Wattschnecke Hydrobia inflata (LILL, 1830), Maßstab 2 mm
6: Wattschnecke Hydrobia aturensis NOULET, 1854, Maßstab 2 mm

An Wirbeltieren findet man im Gelände in erster Linie Otolithen und Knochen verschiedener Fische. In der Literatur (Grimm & Grimm 2003) werden daneben Reptilien (Krokodile, Schildkröten), Amphibien und Säugetiere (Nagetiere, Hasenartige, Insektenfresser) erwähnt.
Zwischen den harten Kalken gibt es auch Lagen aus unverfestigten, sandartigen Schillen. Diese eignen sich gut für die Mikrofossilgewinnung. Die Mikrofauna ist allerdings relativ arm und enthält neben juvenilen Hydrobien vor allem verschiedene Ostracoden. Nur in einzelnen Horizonten sind zusätzlich auch einige Foraminiferenarten zu finden.

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Abb. 91: Mikrofauna der Rüssingen-Formation mit Ostracoden, kleinen Schnecken (Hydrobia sp.) und Fischknochen, FO: Mainz-Laubenheim.

Die Rüssingen-Formation endet schließlich mit dem Verschwinden von Hydrobia inflata.


Vom Ende eines Meeres – Die Wiesbaden-Formation

Im Hangenden der Rüssingen-Formation kommt es zu einem erneuten Meeresspiegelanstieg. Es lagerten sich nun die Tone und Kalke der Wiesbaden-Formation ab.
Die Formation beginnt mit einem wenige Meter mächtigen Horizont aus dunkelgrauen Tonen, der als Hartenberg-Subformation bezeichnet wird und sich in einem brakischen Meer abgelagert hat. Bodenlebewesen waren damals selten und auf Muschelkrebse, wenige Foraminiferen und Wattschnecken beschränkt.
Im freien Wasser lebten dafür mehrere Arten von Knochenfischen. Häufig waren insbesondere die Sandfische der Art Notogoneus longiceps, die nachts Jagd auf kleine Wirbellose machte, während sie sich tagsüber im Schlamm eingrub.

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Abb. 92: Im Steinbruch Mainz-Laubenheim erkennt man die Hartenberg-Subformation als dunkles Band im oberen Drittel der Wand, darüber folgen die Kalke der Kästrich-Subformation (Foto Fam. Keller).

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Abb. 93: Fische und Insekten aus der Wiesbaden-Formation
1: Sandfisch Notogoneus longiceps (VON MEYER, 1851), Sammlung Museum Nierstein
2: Wolfsbarsch Morone aqualis (KOKEN, 1891), Museum Alzey
3: Libellenlarve, Sammlung Museum Nierstein

Über diesen Schichten folgen die weißlichen bis hellgrauen, plattigen Kalke der Kästrich-Subformation. Sie enthalten in großen Massen die Schnecke Hydrobia paludinaria, die teils gesteinsbildend auftritt (weswegen man die Schichten auch als den Mainzer Schneckenstein bezeichnet).
Die Subformation gilt als sehr fossilreich. Allerdings braucht es hier, wie in kaum einer anderen Formation des Mainzer Beckens, Geduld und Ausdauer, um mehr als die Standard-Fossilien (Hydrobien und helicide Landschnecken) zu finden.
Das Meer war, wie schon während der Rüssingen-Formation, überwiegend brackisch, was insbesondere den Wattschnecken zugute kam, von denen es riesige Populationen gab, während sich andere Mollusken nur schwer ansiedeln konnten. Im tieferen Teil der Subformation gab es kurzfristig ausgedehnte Vorkommen von Miesmuscheln (Perna faujasi). Später folgten dann Massenvorkommen anderer Mollusken wie der Dreikantmuschel Dreissena brardi und der Nixenschnecke Theodoxus gregarius.
Die Mikrofauna ist durchgehend relativ artenarm und besteht überwiegend aus Ostracoden und juvenilen Schnecken.

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Abb. 94: Hydrobienschill („Mainzer Schneckenstein“) aus der Wiesbaden-Formation, FO: Budenheim, Sammlung Museum Nierstein.

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Abb. 95: Handstück mit Wattschnecken (Hydrobia sp.) sowie der Nixenschnecke Theodoxus gregarius (THOMAE, 1845), FO: Mainz, Maßstab 1 cm.

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Abb. 96: Handstück mit der Dreikantmuschel Dreissena brardi, FO: Wiesbaden, Maßstab 1 cm.

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Abb. 97: Schill aus überwiegend doppelklappigen Ostracoden, FO: Rüssingen, Maßstab 5 mm.

Berühmt geworden ist die Subformation aber in erster Linie durch ihren Reichtum an Landwirbeltieren. Insbesondere in früherer Zeit, als die Kalke noch in Handarbeit abgebaut wurden, konnten eine große Zahl an isolierten Knochen, aber auch zusammenhängende Skelettreste geborgen werden. Vielfach in der Literatur erwähnt wurde das „Budenheimer Nashorn“, ein fast vollständiges Skelett, das Anfang des letzten Jahrhunderts in einem Steinbruch gefunden wurde und heute im Senckenberg-Museum in Frankfurt/Main ausgestellt ist. Des weiteren wurden bei den Säugetieren Insektenfresser, Nagetiere, Beuteltiere, Hirschartige, Schweine, Tapire und viele andere nachgewiesen. An Vögeln konnten unter anderem Flamingos, Reiher, Pelikan, Enten, Rallen und Sperlingsvögel bestimmt werden. Dazu kommen Schildkröten, Krokodile und Amphibien. Zusätzlich wurden in den Kalken auch etliche Insekten (Bienen, Ameisen, Käfer, Köcherfliegen u.a.) sowie zahlreiche Pflanzenreste (sowohl Wasserpflanzen als auch Gräser und Blätter von Waldbäumen) gefunden (Grimm & Grimm 2003).

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Abb. 98: Säugerwirbel aus der Wiesbaden-Formation von Mainz-Weisenau, Sammlung Museum Nierstein.

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Abb. 99: Rekonstruktion des „Budenheimer Nashorns“ nach dem montierten Skelett im Senckenberg-Museum/Frankfurt.

Die Subformation hat sich in flachem Wasser abgelagert, wobei es zeitweise auch zu einem Trockenfallen gekommen ist, wie Trockenrisse in einzelnen Schichten belegen.

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Abb. 100: Hydrobienkalk mit Trockenrissen, FO: Budenheim, Sammlung Museum Nierstein.

Nicht selten beobachtet man auch die sog. „Phryganeenkalke“. Sie enthalten massenhaft röhrenförmige Gebilde mit in die Wand eingebauten Hydrobien. Klassisch werden sie als die Köcher von Köcherfliegen (Ordnung Trichoptera, eine der Familien heißt Phryganeidae) gedeutet, die teils ähnliche Köcher bauten. Evtl. kommen aber auch andere Invertebraten als Erzeuger in Frage (z.B. gibt es im Meer auch Würmer, die Röhren aus Fremdkörpern aufbauen), denn es erscheint doch fraglich, ob eine solche Masse von Köchern in diese Schichten eingeschwemmt werden konnte.

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Abb. 101: Phryganeenkalk der Kästrich-Subformation, Sammlung Museum Nierstein.

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Abb. 102: Stromatolith mit einer umwachsenen Landschnecke aus der Wiesbaden-Formation, FO: Eppelsheim.

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Abb. 103: Zum Abschluss der Mainz-Gruppe noch etwas mineralogisches: ein Hohlraum mit Calcit-Kristallen, wie man sie in den Steinbrüchen ab und zu finden kann, FO: Rüssingen, Maßstab oberes Bild 1 cm.

Den höchsten Teil der Wiesbaden-Formation bildet die Wäschbachtal-Subformation, die aus grünlichen bis grauen Mergel und Tonen aufgebaut ist. Sie ist generell recht fossilarm (Grimm & Grimm 2003).

Die auf die Wiesbaden-Formation folgenden Oberen Hydrobienschichten sind im Mainzer Becken nur sehr kleinflächig im Stadtgebiet von Mainz nachgewiesen, während sie im benachbarten Hanauer Becken großflächig anstehen.

Die beiden höchsten Formationen der Mainz-Gruppe (Niederrad- und Praunheim-Formation) sind im Mainzer Becken nicht bekannt; vermutlich wurden sie aufgrund einer Hebung des Gebietes nicht mehr abgelagert (Grimm & Grimm 2003).

Mit der Mainz-Gruppe endete auch die Phase der großflächigen Überflutung des Mainzer Beckens. Einige Millionen Jahre lang war das Gebiet von Rheinhessen Festland, auf dem es nur Verwitterung und Abtragung, aber keine Ablagerung gab. Dies änderte sich erst wieder vor etwas mehr als 10 Millionen Jahren, als sich langsam ein neues Flusssystem zu entwickeln begann. Insbesondere der vergleichsweise kleine Urrhein, der damals noch quer durch Rheinhessen floss (ohne den „Umweg“ über Mainz), lagerte in seinem Bett Sand und Kies ab, in denen sich teilweise eine reiche Wirbeltierfauna erhalten hat.

Auenwälder, Tapire und Menschenaffen – Die Eppelsheim-Formation

Die ältesten Ablagerungen des Urrheins sind die Sande und Kiese der Eppelsheim-Formation (früher: Dinotheriensande nach dem Rheinelefanten Deinotherium, syn. Dinotherium, wobei dieser Name bis heute im Umgangssprachlichen benutzt wird), benannt nach der berühmtesten Fundstelle. In fast 200 Jahren haben die Sande unzählige Knochen, Zähne und Kiefer insbesondere von größeren Säugetieren geliefert. Bekannte Fundstellen sind etwa der Wißberg bei Gau-Bickelheim sowie natürlich die Gegend um Eppelsheim, wo bereits im ausgehenden 18. Jahrhundert Fossilien in den Sandgruben gefunden wurden. Sie gelangten im Laufe der Zeit in die Museen von Darmstadt, Mainz und Wiesbaden, aber auch nach Übersee (London, Kalkutta). Aufschlüsse in der Eppelsheim-Formation existieren leider so gut wie keine mehr. Die zahlreichen kleinen Sandgruben, aus denen die Altfunde stammen, sind alle verfüllt, und in den wenigen neuen Gruben, in denen die Sande anstehen, sind diese fossilfrei. Um an die fossilführenden Schichten zu gelangen, sind mehrere Meter tiefe Grabungen nötig. Aktuell wird vom Naturhistorischen Museum Mainz/Landessammlung für Naturkunde Rheinland-Pfalz an der klassischen Lokalität Eppelsheim wieder nach Fossilien gegraben.

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Abb. 104: Dieser Kupferstich zeigt die Bergung eines Deinotherium-Schädels bei Eppelsheim, der sich heute im Naturhistorischen Museum London befindet, aus Klipstein & Kaup (1936).

Wie kann man sich nun die damalige Umwelt vorstellen? Der Urrhein war noch kein großer Strom wie heute, sondern nur ein kleiner Fluss von vielleicht 50 Meter Breite. Das Klima war mit einer mittleren Jahrestemperatur von 11-15° Celsius nur wenig wärmer, aber mit mindestens 1000 Millimeter jährlichem Niederschlag deutlich feuchter als heute (Grimm & Grimm 2003). Im Wasser lebten Fische und Schildkröten, am Ufer und in den Wäldern zahlreiche Säugetiere und wohl auch Vögel (wobei letztere noch nicht fossil belegt werden konnten). Bei starken Regenfällen oder Überflutungen wurden Knochen oder auch komplette Tierleichen in den Fluss gespült. Letztere sind noch so lange im Wasser getrieben, bis sie komplett zerfallen waren. Die einzelnen Knochen und Zähne wurden dann im Sediment eingebettet.

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Abb. 105: So in etwa ist vor 11 Millionen Jahren der Urrhein (dunkelblau) durch Rheinhessen geflossen (hellblau der heutige Flussverlauf), nach Grimm & Grimm (2003) und Franzen et al. (2009).

Die Ablagerungen sind nicht einheitlich, sondern man beobachtet eine Sortierung. Mehr oder weniger feine Sande wechseln sich ab mit gröberen, kieshaltigen Schichten. Insbesondere in letzteren sind auch die Reste von Wirbeltieren angereichert. Vereinzelt sind tonige Schichten eingeschaltet, die gut erhaltene Blätter von Landpflanzen führen.

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Abb. 106: Pferdezahn auf sandig-kiesiger Matrix, Sammlung Museum Eppelsheim.

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Abb. 107: Landpflanzen aus einer Tonlinse, FO: Sprendlingen, Museum Alzey
1: Ulmengewächs Zelkova sp.
2: Ulme Ulmus sp.
3: Amberbaum Liquidambar sp.
4: Weide Salix sp.

An Tieren finden sich fast ausschließlich mittelgroße bis sehr große Säugetiere. Erst in den letzten Jahren konnten durch Grabungen des Senckenbergmuseums / Frankfurt und des Naturhistorischen Museums Mainz auch erste Reste von Kleinsäugern (Insektenfresser) nachgewiesen werden, darunter ein Maulwurf. Diese kleinen Fossilien wurden früher von den Sammlern und Arbeitern in den Sandgruben vermutlich einfach übersehen. Reste von anderen kleinen Wirbeltieren wie Amphibien oder Reptilien (mit Ausnahme der Sumpfschildkröte Trionyx sp.) fehlen völlig; ebenso sind bislang keine Vögel nachgewiesen, obwohl sie mit Sicherheit damals in Rheinhessen in größerer Zahl gelebt haben. Vermutlich waren die Knochen dieser Tiere zu zerbrechlich, um in einem Fließgewässer erhalten zu bleiben. Auch von größeren Säugetieren finden sich keine kompletten Skelette, sondern nur einzelne Knochen und Zähne, und auch diese sind in der Regel durch die Strömung abgerollt.

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Abb. 108: Abguss eines Schädels von Deinotherium giganteum KAUP, 1829 (s. Abb. 104) im Dinotherium-Museum Eppelsheim.


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Abb. 109: Zähne von Rüsseltieren aus der Eppelsheim-Formation
1-2: Mastodon Tetralophodon longirostris (KAUP, 1832), FO: Eppelsheim, Sammlung Dinotherium-Museum Eppelsheim
3: Mastodon cf. Stegotetrabelodon sp., FO: Eppelsheim, Museum Alzey
4: Rheinelefant Deinotherium giganteum KAUP, 1829, FO: Dintesheim, Museum Alzey
5: Rheinelefant Deinotherium giganteum KAUP, 1829, FO: Eppelsheim, Sammlung Dinotherium-Museum Eppelsheim
6: Kleiner Rheinelefant Prodeinotherium bavaricum MEYER, 1831, FO: Dintesheim, Museum Alzey

Vor ca. 11 Millionen Jahren war der Rhein noch ein kleiner Fluss, der sich mäandrierend und vermutlich mit zahlreichen Seitenarmen durch Rheinhessen schlängelte. An seinen Ufern wuchsen Auenwälder, überwiegend aus Ulmen und Weiden.
Unter den Tieren wären einem Beobachter wohl zuallererst die zahlreichen Arten von Rüsseltieren ins Auge gesprungen. Neben zwei Arten von Rheinelefanten (Deinotherium giganteum und D. bavaricum) gab es noch drei weitere Arten von Ur-Elefanten bzw. Mastodonten. Nicht weniger beeindruckend waren mehrere Arten von Nashörnern sowie die bis 3 Meter hohen Krallentiere (Chalicotherium sp.). Letzteres ist ein Verwandter von Pferden und Nashörnern, erinnert mit seinen langen, in imposanten Krallen endenden Vorderbeinen aber eher an ein Faultier. Ähnlich wie diese hat das Krallentier seine Vorderbeine vermutlich benutzt, um höher hängende Äste an sein Maul heran zu ziehen, wobei die Krallen aber sicher auch eine brauchbare Waffe zur Abwehr von Fleischfressern waren.
Zu den mittelgroßen Tieren, die einzeln oder in Herden in den Wäldern lebten, gehörten das dreizehige Urpferd Hippotherium primigenium, mehrere Hirscharten, Antilopen, Tapire und Schweine. Sie alle wurden von Raubtieren wie dem schon aus der Mainz-Gruppe bekannten Bärenhund sowie Hyänen und Säbelzahnkatzen gejagt.
Auf den Bäumen hätte man gleich mehrere Arten von Menschenaffen beobachten können. Nachgewiesen sind die Arten Rhenopithecus eppelsheimensis, Paidopithecus rhenanus und Dryopithecus sp.. Der 1820 gefundene Oberschenkelknochen von Paidopithecus war der erste weltweit gefundene fossile Rest eines Menschenaffen (Franzen et al. 2009).

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Abb. 110: Rekonstruktion von Deinotherium sp., dem „Eppelsheimer Schreckenstier“ (nach Fejfar & Major 2005).

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Abb. 111: Verschiedene Säugetiere aus der Eppelsheim-Formation, Sammlung Museum Eppelsheim
1: Menschenaffe Paidopithex rhenanus POHLIG, 1895, Oberschenckelknochen (Abguss)
2: Menschenaffe Rhenopithecus eppelsheimensis (HAUPT, 1935), Eckzahn (Abguss)
3: Schwein Propotamochoerus palaeochoerus (KAUP, 1833), Unterkieferfragment
4: Krallentier Chalicotherium goldfussi KAUP, 1833, Backenzahn von oben
5: Tapir Tapirus priscus KAUP, 1833, Backenzahn
6: Biber Palaeomys castoroides KAUP, 1832, Unterkiefer
7: Bärenhund Amphicyon eppelsheimensis WEITZEL, 1930, Unterkiefer

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Abb. 112: Rekonstruktion des Krallentiers Chalicotherium sp., einem mit den Pferden und Tapiren verwandten Unpaarhufer (nach Fejfar & Major 2005).

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Abb. 113: Zähne und Kiefer von Nashörnern aus der Eppelsheim-Formation
1: Aceratherium incisivum KAUP, 1832, Unterkiefer-Schneidezahn, Sammlung Museum Eppelsheim
2: Aceratherium incisivum KAUP, 1832, Vorderzahn, Museum Alzey
3-5: Dihoplus schleiermacheri  (KAUP, 1832), Backenzähne, Sammlung Museum Eppelsheim
6: Dihoplus schleiermacheri (KAUP, 1832), Unterkiefer, Sammlung Museum Eppelsheim

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Abb. 114: Wirbeltierreste aus der Eppelsheim-Formation, Sammlung Museum Eppelsheim
1: Dreizehiges Urpferd Hippotherium primigenium (MEYER, 1829), Fesselbein
2: Dreizehiges Urpferd Hippotherium primigenium (MEYER, 1829), Unterkieferfragment
3: Dreizehiges Urpferd Hippotherium primigenium (MEYER, 1829), Backenzahn von oben
4: Muntjakhirsch Euprox furcatus, Geweih
5: Weichschildkröte Trionyx sp., Panzerplatte

Insgesamt sind aus der Eppelsheim-Formation ca. 40 Arten von Wirbeltieren nachgewiesen. Das ist, insbesondere wenn man die lange Grabungszeit bedenkt, nicht besonders viel. Aus der folgenden Dorn-Dürkheim-Formation (s.u.) sind in viel kürzerer Zeit mehr als doppelt so viele Wirbeltierarten gefunden worden. Der Grund für die relativ niedrige Artenzahl liegt im fast völligen Fehlen von Kleinsäugern, die an den meisten anderen Tertiärfundstellen die Masse der Säugerarten ausmachen. Durch die aktuellen Grabungen des Mainzer Museums wird sich die Liste hoffentlich in den nächsten Jahren noch etwas verlängern.
Wer sich etwas näher mit den Dinotheriensanden beschäftigen möchte, dem sei der vom Eppelsheimer Dinotherium-Museum herausgegebene Museumsführer (Franzen et al. 2009) empfohlen, in dem sich auch viele hervorragende Rekonstruktionen der Tiere finden, sowie ein Verzeichnis der weiterführenden Literatur.

Vermutlich zeitgleich mit den Dinotheriensanden haben sich die Sande und Tone der Lautersheim-Formation abgelagert, evtl. sogar in einem Seitenarm des Urrheins (Grimm & Grimm 2003). Da sie bis auf wenige Reste fossilfrei sind, wird hier auf diese Formation nicht weiter eingegangen.

Mastodonten und Biber – Die Dorn-Dürkheim-Formation

Diese Formation ist derzeit nur von der Typuslokalität Dorn-Dürkheim bekannt. Die Formation ist max. 3 m mächtig und dürfte unmittelbar im Anschluss an die Dinotheriensande abgelagert worden sein. Sie besteht aus einem Wechsel von Sanden und Tonen und ist sehr fossilreich. Nachgewiesen sind bei den Säugetieren Elefanten (u.a. Deinotherium giganteum), Nashörner, Pferde, Schweine, Hyänen, Bären, zahlreiche Familien von Insektenfressern und Nagetieren sowie etliche weitere Gruppen. Daneben konnten Krokodile, Schildkröten und Vögel gefunden werden.

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Abb. 115: Säugerzähne aus der Dorn-Dürkheim-Formation, FO: Dorn-Dürkheim, Museum Alzey
1-3: Rheinelefant Deinotherium sp.
4: Schwein Microstonyx erymanthius brevidens VAN DER MADE, 1997
5-6: Dreizehiges Urpferd Hippotherium aff. primigenium (MEYER, 1829)

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Abb. 116 : Zähne von Rüsseltieren aus der Dorn-Dürkheim-Formation, FO: Dorn-Dürkheim, Museum Alzey
1: Mastodon Stegotetrabelodon lehmanni GAZIRY, 1997
2: Mastodon Tetralophodon longirostris (KAUP, 1832)

Die Formation hat sich wohl abwechselnd im Fließwasser (Sande) und in stehenden Gewässern (Tone) abgelagert. An den stehenden Gewässern könnten auch die im Fossilmaterial nicht seltenen Biber mit ihren Dämmen beteiligt gewesen sein (Grimm & Grimm 2003).

Etwa zeitgleich mit der Eppelsheim- und Dorn-Dürkheim-Formation haben sich in Rheinhessen die Bohnerztone gebildet. Sie sind fossilfrei, enthalten aber häufig bräunliche Limonitkonkretionen (Bohnerze), die man an vielen Berghängen in Rheinhessen aufsammeln kann.

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Abb. 117: Bohnerze von ca. 2 cm bis 9 cm Durchmesser, FO: Wißberg/Gau-Bickelheim.

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Abb. 118: Ungewöhnlich großes Bohnerz von ca. 11,5 cm Durchmesser, FO: Wißberg/Gau-Bickelheim.


Die letzten tertiären Seen - Die Weisenauer Sande

Die Weisenauer Sande bilden die jüngsten tertiären Ablagerungen des Mainzer Beckens. Sie bestehen aus einer Wechselfolge von Sanden mit Tonen und Torflagen. Die Tone führen verschiedene für stehende Gewässer typische Süßwassermollusken, wobei die Gattung Viviparus dominiert. Daneben sind auch Pflanzenreste (Stängel, Samen) zu finden.

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Abb. 119: Fossilien aus den Tonen der Älteren Weisenauer Sande, FO: Mainz-Laubenheim, Maßstab, wenn nicht anders angegeben, 2 mm
1: ? Rhombunio sp., Maßstab 1 cm
2: Fischschuppe
3-4: Viviparus sp.
5: unbestimmter Samen

Über diesen Schichten folgen noch ca. 20 m Sande und Silte, an deren Top sich nochmals lehmige Lagen mit schlecht erhaltenen Landschnecken finden (Grimm & Grimm 2003).


Spuren der Eiszeit – Die Rheinschotter

Im Quartär fand dann auch der Rhein sein heutiges Bett. Während des ständigen Wechsels von Kalt- und Warmphasen lebten mal Mammuts, Wollnashörner und andere kälteangepasste Tiere, mal wärmeliebende Arten wie Pferde oder Flusspferde in den Wäldern und Steppen an seinen Ufern. Ihre ins Wasser gespülten Knochen kann man heute an den Ufern des Rheins sowie in den zahlreichen Kiesgruben finden. Hier wird nur eine kleine Auswahl an besonders häufigen Funden gezeigt.

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Abb. 120: Mammutunterkiefer aus den Rheinschottern (Museum Alzey).

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Abb. 121: Schädel eines Bisons aus den Rheinschottern (Museum Alzey).

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Abb. 122: Beinknochen von Bisons aus den Rheinschottern (Museum Alzey).

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Abb. 123: Schädel eines Riesenhirsches aus den Rheinschottern (Museum Alzey).

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Abb. 124: Unterkiefer eines Pferdes aus den Rheinschottern (Museum Alzey).

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Abb. 125: Säugerzähne, FO: Dorn-Dürkheim (Museum Alzey).

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Abb. 126: Unterkiefer eines Bibers aus den Rheinschottern, Sammlung und Foto Christian Keller, Ginsheim, Maßstab 1 cm.

Außer in den Rheinschottern kann man (allerdings sehr selten) auch im Löß und daraus gebildeten Böden, z.B. auf Äckern oder in Weinbergen, Fossilien aus der Eiszeit finden. Ein Beispiel ist der Unterkiefer eines Wollnashorns im Museum Alzey (Abb. 127).

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Abb. 127: Unterkiefer (FO: Alzey-Weinheim) und Zähne (FO: Dorn-Dürkheim) eines Wollnashorns (Museum Alzey).

Alle Fossilien, wenn nicht anders angegeben: Sammlung Nungesser
Fotos und Zeichnungen, wenn nicht anders angegeben: Kai Nungesser


Danksagung:

Ich möchte mich vielmals bei all denen bedanken, ohne deren Unterstützung dieser Bericht nicht möglich gewesen wäre:
Herr Heiner Roos und Frau Ute Klenk-Kaufmann (Ortsbürgermeisterin) vom Dinotherium-Museum Eppelsheim, Frau Eva Heller-Karneth und Herrn Rainer Karneth vom Museum Alzey sowie Herr Harald Stapf und Herr Arnulf Stapf vom Paläontologischen Heimatmuseum Nierstein erlaubten das Abbilden zahlreicher Fossilien aus ihren Beständen und haben vor Ort beim Fotografieren mit Rat und Tat geholfen.
Die Sammler Irene, Christian und Walter Keller (Ginsheim), Manfred Raisch (Kaiserslautern), Klaus-Dieter Weiß (Fischbach) sowie Boris und Erwin Talosi (Kiedrich) erlaubten ebenfalls das Fotografieren von Stücken in ihren Sammlungen bzw. stellten freundlicherweise Fotos von Fossilien oder Geländebilder zur Verfügung.
Nicht zuletzt danke ich Thomas Schindler, Sparbrücken, für die kritische Durchsicht des Textes.


Literatur:

(die folgende Auswahl enthält nur die für Sammler und allgemein Interessierte wichtigste Literatur, ein umfassendes Literaturverzeichnis findet sich im geol. Führer von Grimm & Grimm 2003)

Doebl, Franz & Sonne, Volker (1973): Mikrofauna und -flora des Unteren Meeressandes (Rupel), 1. Sandgrube am Steigerberg bei Wendelsheim (Mainzer Becken), a. Aufschluß und Fossilinhalt – Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 2, S. 27-33, Mainz

Doebl, Franz & Sonne, Volker (1974): Mikrofauna und -flora des Unteren Meeressandes (Rupel), 1. Sandgrube am Steigerberg bei Wendelsheim (Mainzer Becken), b. Foraminiferen und Nannoplankton Fossilinhalt – Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 3, S. 13-67, 10 Taf., Mainz

Doebl, Franz & Sonne, Volker (1975): Mikrofauna und -flora des Unteren Meeressandes (Rupel), 1. Sandgrube am Steigerberg bei Wendelsheim (Mainzer Becken), c. Ostrakoden Fossilinhalt – Mainzer geowissenschaftliche Mitteilungen 4, S. 139-157, 3 Taf., Mainz

Engelhardt, Hermann (1900): Über Tertiäre Pflanzenreste von Flörsheim am Main – Abhandlungen der senckenbergischen Naturforschenden Gesellschaft 251, S. 308-428, 9 Taf., Frankfurt/Main

Falke, Horst (1960): Rheinhessen und die Umgebung von Mainz – Sammlung geologischer Führer 38, 156 S., 6 Taf., Berlin

Fejfar, Oldrich & Major, Pavel (2005): Zaniklá sláva savcu  - 278 S., zahlreiche Abb., Prag

Försterling, Gabi (1998): Biostratigraphische und Lithostratigraphische Untersuchungen in den Cerithienschichten im Kalksteinbruch Mainz-Weisenau - speziell zur Abgrenzung des unteren Teils der oberen Cerithienschichten – Diplomarbeit, 136 S., 7 Taf., Mainz

Försterling, Gabi & Reichenbacher, Bettina (2002): Lithofazies und Fischfauna der Mittleren und Oberen Cerithienschichten (Ober-Oligozän - Unter-Miozän) im Mainzer Becken - paläoökolische und paläogeographische Implikationen - Courier Forschungsinstitut Senckenberg 237, S. 293-317, 1 Taf., Frankfurt/Main

Franzen, Jens Lorenz (2000): Auf dem Grund des Urrheins – Ausgrabungen bei Eppelsheim – Natur und Museum 130 (6), S. 169-180, 13 Abb., Frankfurt/Main

Franzen, Jens Lorenz; Roos, Heiner & Probst, Ernst (2009): Das Dinotherium-Museum in Eppelsheim – 92 S., 52 Abb., Eppelsheim

Grimm, Kirsten I. & Grimm, Matthias C. (2003): Geologischer Führer durch das Mainzer Tertärbecken - in: Grimm, Grimm, Neuffer & Lutz: Die fossilen Wirbellosen des Mainzer Tertiärbeckens, Teil 1-1- Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv, Beiheft 26, 158 S., 3 Taf., Mainz

Grimm, Kirsten I. & Grimm, Matthias C. (2005a): Sammlungskatalog Landessammlung für Naturkunde Rheinland-Pfalz / Naturhistorisches Museum Mainz - in: Grimm, Grimm, Neuffer & Lutz: Die fossilen Wirbellosen des Mainzer Tertiärbeckens, Teil 1-2- Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv, Beiheft 28, 28 S., 1 Taf., 1 CD, Mainz

Grimm, Kirsten I. & Grimm, Matthias C. (2005b): Die Alzey-Formation (Rupelium, Mainzer Becken) am Steigerberg bei Eckelsheim: Sedimentologische, sequenzstratigrahische und biostratigraphische Untersuchungen eines transgressiven Küstensystems – Geologica et Palaeontologica, S. 97-108, 1 Taf., Marburg

Gürs, Karl (1995): Revision der marinen Molluskenfauna des Unteren Meeressandes (Oligozän, Rupelium) des Mainzer Beckens – Dissertation, 314 S., 64 Taf., Mainz

Gürs, Karl & Mödden,Clemens (1991): Ein Profil aus den Tieferen Hydrobienschichten (Aquitan) mit Mytilushprizont und Säugerresten auf dem Campus der Universität Mainz – Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv 29, S. 1-12, 1 Taf., Mainz

Kadolsky, Dietrich (1995): Stratigraphie und Molluskenfauna von "Landschneckenkalk" und "Cerithienschichten" im Mainzer Becken (Oberoligozän bis Untermiozän ?), 2: Revision der aquatischen Mollusken des Landschneckenkalkes – Archiv für Molluskenkunde 124, S. 1-55, 4 Taf., Frankfurt/Main

Kuster-Wendenburg, Elisabeth (1973): Die Gastropoden aus dem Meeressand (Rupelium) des Mainzer Beckens – Abhandlungen des Hessischen Landesamtes für Bodenforschung 67, 170 S., 8 Taf., Wiesbaden

Lepsius, Richard G. (1883): Das Mainzer Becken – geologisch beschrieben - Festschrift zur Feier des 50jährigen Bestehens der Rheinischen Naturforschenden Gesellschaft in Mainz, 181 S., 1 geol. Karte, Darmstadt

Lienenklaus, Ernst (1905): Die Ostrakoden des Mainzer Tertiärbeckens – Bericht über die senckenbergische Naturforschende Gesellschaft, S. 3-75, 4 Taf., Frankfurt/Main

Mordziol, Carl (1911): Geologischer Führer durch das Mainzer Tertiärbecken – Sammlung geologischer Führer 16, 167 S., Berlin

Neuffer, Franz Otto (1973): Die Bivalven des Unteren Meeressandes (Rupelium) im Mainzer Becken – Abhandlungen des Hessischen Landesamtes für Bodenforschung 68, 113 S., 13 Taf., Wiesbaden

Neuffer, Franz Otto & Kuster-Wendenburg, Elisabeth (1977): Mollusken aus dem Schleichsand (Oberes Rupelium, Mitteloligozän) bei Albig in Rheinhessen – Geologisches Jahrbuch Hessen 105, S. 5-40, 7 Taf., Wiesbaden

Nungesser, Kai (2010): Bohrende Organismen im Mainzer Becken - http://www.steinkern.de/fossilien-aller-zeitalter/tertiaer-und-juenger/464-bohrende-organismen-im-mainzer-becken.html , 72 S., 92 Abb.

Nungesser, Kai & Talosi, Boris (2010a): Der Pfadberg bei Stadecken – Neue Funde von einer klassischen Lokalität, 1. Teil – Der Steinkern - Heft 4, S. 48-57, 24 Abb., Bielefeld

Nungesser, Kai & Talosi, Boris (2010b): Der Pfadberg bei Stadecken – Neue Funde von einer klassischen Lokalität, 2. Teil – Der Steinkern - Heft 5, S. 23-29, 15 Abb., Bielefeld

Ott, Wolfgang; Kadolsky, Dietrich & Wiesner, Erich (2009): Von einer Lagune zum „trockenen Kalkhügel“: Geologischer Untergrund und Fossilien des Lohwaldes bei Offenbach am Main – Abhandlungen des Offenbacher Vereins für Naturkunde 10, S. 113-213, 23 Abb., Offenbach

Probst, Ernst (1986): Deutschland in der Urzeit – von der Entstehung des Lebens bis zum Ende der Eiszeit – 479 S., zahlr. Abb., München

Rothausen, Karl-Heinz & Sonne, Volker (1984): Mainzer Becken – Sammlung geologischer Führer 79, 203 S, 47 Taf., Berlin-Stuttgart

Sandberger, C. L. Fridolin (1853): Untersuchungen über das Mainzer Tertiärbecken und dessen Stellung im geologischen Systeme – 91 S., Wiesbaden

Sandberger, C. L. Fridolin (1858-1863): Die Conchylien des Mainzer Tertiärbeckens – 466 S., 35 Taf., Wiesbaden

Schindler, Thomas; Nungesser, Kai; Müller, Arnold & Grimm, Kirsten I. (2009): Die Alzey-Formation der klassischen Lokalität Welschberg bei Waldböckelheim (Rupelium, Oligozän, Mainzer Becken) - Ergebnisse neuer Grabungen – Jahresberichte und Mitteilungen der oberrheinischen geologischen Vereinigung N. F. 91, S. 37-87, 15 Abb., Stuttgart

Schindler, Thomas; Poschmann, Markus & Wuttke, Michael (2007): Neue Funde an alter Küste - Rochenspuren und Seefedern von Eckelsheim, Kreis Alzey-Worms – Archäologie in Rheinland-Pfalz 2005, S. 11-12, Mainz

Vávra, Norbert (1983): Bryozoen aus dem Unteren Meeressand (Mitteloligozän) von Eckelsheim (Mainzer Becken, Bundesrepublik Deutschland) – Mainzer Naturwissenschaftliches Archiv 21, S. 67-123, 8 Taf., Mainz

Wenz, Wilhelm (1921a): Das Mainzer Becken und seine Randgebiete – 351 S, 40 Taf., Königstein-Taunus

Wenz, Wilhelm (1921b): Geologischer Exkursionsführer durch das Mainzer Becken und seine Randgebiete – 136 S., 3 Taf., Heidelberg