Ferdinand Bernauer, Die Phosphorite des Lias von Deutsch-Lothringen. Prev | Next

Die Phosphorite

des Lias von Deutsch-Lothringen

Von Herrn Ferdinand Bernauer in Berlin

Inhalt.

Vorwort
Einleitung
A. Die phosphoritführenden Juraschichten Lothringens
B. Beschreibung der beiden Hauptlager
I. Die Phosphorite an der Grenze zwischen Lias α und β
a) Fundorte, Verbreitung
b) Einzelprofile und deren Zusammenfassung
c) Beziehungen zwischen der Ausbildung des Gryphitenkalkes und des Phosphoritlagers
d) Mineralogische Beschreibung der Phosphoritknollen. Dünnschliffe. Chemische Verhältnisse. Verwitterung
e) Tier- und Pflanzenreste und ihre Bedeutung für die Beurteilung der Facies
f) Beurteilung der Meeresverhältnisse nach der Gesteinsbildung. Vergleich mit Nachbargebieten
II. Die Phosphorite des oberen Lias
a) Verbreitung

b) Profile
c) Arten des Phosphorits (Knollen, Fossilien, Oolith, Sillterüberzüge)
Chemische Verhältnisse
d) Fauna
e) Erhaltungszustand der Fossilien und die daraus zu ziehenden Schlüsse
f) Vergleich mit den benachbarten Juragebieten
C. Die Bildungsweise des Phosphorits
a) Phosphorit in Konglomeraten
b) Entstehung solcher Konglomerate
c) Vergleich mit den Verhåltnissen des untersuchten Gebietes
d) Herkunft der Phosphorsåure. Ihr Vorkommen in der Natur
e) Chemische Vorgånge bei der Bildung von Phosphorit
f) Bildungsgeschichte unserer beiden Phosphoritlager
Literatur-Verzeichnis



Profile.

Profil A, zwischen Allenhofen (Alaincourt) und Thézey-St. Martin.

a) 0,20 m Lehm mit angowitterten Phosphoritknollen.
b) 0,60 m Mergel mit abgerollten, von Bohrschwämmen durchlöcherten Bruchstücken von Gryphaeen (sehr reichlich), Belemnites acutus, Terebrateln. 20 cm von unten einzelne rasch auskeilende, schiefrige Kalkbänkchen.
c) 0,05 m blaugraue Kalkbank, Bohrlöcher.
d) 0,15-0,18 m rostiger Lehm. Kleine (sekundäre) weiße Kalkknöllchen, großer Ariet.
e) 0,16-0,22 m blaugraue, ebenflächige Kalkbank. Großer Ariet.
f) 0-0,20 m Mergel, viele Gryphaeen, dünne, scherbige Kalkplättchen.
g) 0,10 m Kalkbank, großer Ariet.
h) 0,40-0,50 m Mergel, viele Gryphaeen. Belemnites acutus, Lima gigantea, großer Ariet.
i) 0,18 m 1 oder 2 wulstige Kalkbänke.
k) 0,28 m Mergel.
l) 0,10 m Kalkbank.

Profil B nordöstlich von Thézey.

a) ... Schwarzblauer, grünlichgrau angewitterter β-Ton, weiße Ausblühungen.
b) 0,50 m lehmiger Mergel, gelbgrau, sandig anzufühlen. Oberste 10 cm reich an frischen, schwarzen Phosphoritknollen mit bituminösem Geruch. Tiefer viele Fossilbruchstücke, u. a. Gryphaea obliqua GOLDF ., Arieten- bruchstück, Pentacrinus tuberculatus. Zerstreute Phosphoritknollen reichen noch bis 20 cm über der Untergrenze der Schicht b herunter.
c) 0,30 m Kalkbank, z. T. in 3 zerspaltend mit Mergellagen dazwischen.
d) 0,20 Mergel mit vielen dünnen, auskeilenden Kalkbänkchen.
e) 0,30 m frische blaugraue Mergel. Belemnites acutus MILL .

Profil C zwischen A und B.

a) 0,70 m gelbbranller, krümeliger Lehm.
b) 0,10-0,15 m desgl. mit vielen Brauneisenseherben (»Blättelerz«) und weißlichen Phosphoritknollen.
c) 0,40 m graugrünliche Mergel mit Kalksteinbröckchen und vielen zerfressenen Gryphaeen (Gr. arcuata, seltener obliqua).
d) 0,15-0,30 m zähe Kalkbank, bräunlich zersetzt. Bohrlöcher.
e) 0,20 m gelbbrauner Lehm, dünne Kalklagen.
f) 0,15 m Kalkbank mit großen Arieten.

Profil D, nahe der »Deutschen Eiche« bei Wulberg.

a) 0,50 m brauner Lehm mit löcherigen weißen Phosphoritknollen bis zu 5 cm Durchmesser. Stellenweise Blättlelerz, u. a. mit verrosteten Pentacrinus- Gliedern (P. tuberculatus).
b) 0-0,03 m Linsen voller Crinoidenglieder (P. tuberculatus), aufsitzen auf
c) 0,24 m dichtem, blaugrauem Kalk mit graugelb zerzetzten, unregelmäß gestalteten Nestern und mit Bohrlöchern voll gleicher Substanz. Zum Teil zerspaltet die Bank in drei, die durch dünne Mergellagen getrennt sind.
d) 0,30-0,50 m gelblicher, lehmiger Mergel mit Lagen von schiefrigen oder knolligem Kalk nnd vielen zerbrochenen Fossilien, besonders Gryphaeen. In dem Knollenkalk Rhynchonellen, Spuren von Phosphorit. Unten dünnes Crinoidenbänkchen.
e) 0-0,10 m Kalkbank.
f) 0,25-0,30 m typischer grauer Gryphitenkalkmergel.
g) 0,13-0,22 m Kalkbank.
h) 0,22 m Mergel.
i) 0,15 m Kalkbank.

Lose fanden sich große Arieten (1/2 m Durchmesser).

Profil E, dicht nördlich vom Bahnhof Wernigen (Verny).

a) 1,70 m dunkler β-Ton voller Gipsnadeln, einselne größe Krystalle. Im oberen Teil bis nußgroße, weißgraue, septarienartig zersprungene Kalkknöllchen (sekudär).
b) 013 m wie a, aber voll schwarzer Phosphoritknollen von meist zackiger, schlackenartiger Form mit vielen Fossilien, wie Schwämm e, Schnecken (Steinkerne) u. a. Daneben auch Einzelfossilien, besonders Pleuromya liasina SCHUBL . (in verschiedenen Stellungen; nuß- bis faustgroße Exemplare, manchmal mit unförmigen Phosphorithöckern auf der Oberfläche), Gryphaea arcuata LAM . (manche Stücke »auf dem Kopfe stehend«, sonst alle möglichen Lagen) Belemnites acutus MILL . Nester von feinen losen Gipsnadeln.
c) 0,00-0,07 m grauer Ton mit zinnober- bis orangefarbenen Ockerknöllchen von wenigen mm Durchmesser und mit nußgroßen Putzen von rostigem, gipserfülltem Lehm. Verkohlte Pflanzenreste. Phosphoritknollen, vielfach mit eisenschüssiger Kruste. (offenbar hat Zersetzung von Pyrit stattgefunden). Steinkerne von Pleuromya liasina SCHÜBL mit anfgewachsenen Austern und Plicatula. Gryphaea obliqua GOLDF . (unabgerollt).
d) 0,00-0,04 m schiefriger Kalk. Spiriferina Walcotti SOW ; Gryphaea arcuata LAM . (eigentülich rötlichblau fefärbt), Belemnites acutus MILL .
e) 0,19 m schiefrige Mergel, oben grauviolett, mit nußgroßen, rundlichen Rostputzen, z. T. auch mit festeren Brauneisenknollen. Enthält Phosphorit- und phosphoritische Kalkknollen, erstere besonders oben, letztere im unteren Teil der Schicht, doch ohne scharfe Grenze. Die Knollen, liegen meistens flach, enthalten Pecten, Rhynchonella plicatissima QU ., Gryphaea arcuata LAM . und Gr. obliqua GOLDF ., Pleuromya liasina SCUÜBL . Lose liegen im Ton Gryphaeen (beide Arten) in verschiedener Lage, dann besonders Steinkerne von Pleuromya liasina und Unicardium cardioides PHILL . vereinzelt Bel. acutus.
f) 0,19 m gelbbraune, schiefrige Mergel, oben einzelne weiche, weißgraue, flachellipsoidische, ? phosphoritische Knollen; verdrückte rostige Rhynchonellen.
g) 0,04-0,07 m etwas knollige Kalkbank, meist zu einer gelblichen, weichen sandigen Masse zersetzt.
h) 0,21-0,23 » schiefrige Mergel, unten rostig. Bel. acutus
i) 0,14-0,17 Kalkbank, außen rostig, innen blaugrau mit gelbgrauen Flecken unt rostmulmerfüllten Bohrlöchern. Verienzelt rostig gefleckte Phosphoritknollen, Dicht auf der Bank aufsiztend stellenweise handgroße 4 cm dicke Crinoidenbreccienlinsen.
k) 0,16-0,18 » Mergel.
l) 0,23-0,28 » Kalkbank, blau, randlich rostig vervittert, im Innern schwarze Algen, einzelner Schwamm, flache graue Linsen von toigem Kalk.
m) 0,12 m 2 knollige Kalkbänke +- Mergelzwischenlage.
n) 0,80 » blaugrauer, toniger Mergel, oberste 10 und unterste 40 cm gelbgrau verfärbt und besonders reich an Gryphaeen, auch kleine Kalkknollen und bänkchen sind eingestreut.
o) 0,17 m
0,13 »
2 Kalkbänke.
p) 0,57 » Mergel.
q) 0,15 » Kalkbank.
r) .... Mergel.

An losen Kalkblöcken, die nach ihren Bohrlöchern zu schließen, sicher der Bank i zugehören, waren Wellenfurchen und Fließrinnen, sowie reichlich verzweigte »Algen« zu beobachten.

Eine der oberston Kalkbänke (? m) ist an bennachbarten Punkten ganz erfüllt von Rhynchonella.

Profil F Südlich von Sillningen.

a) 0,80-0,90 m verlehmter Kalkkies mit Fossilien des Mittleren. Lias (Waldheimia numismalis LAM ., Deroceras Davoei SOW ., kleine in Drauneisen umgewandelte Amaltheen). - Selleterrasse.
b) 0,30 m grauer Ton mit, faustgroßen schwarzbraunen Phosphoritknollen von meist unregelmäßig schlackiger Form, einzelne nur nu;ßgroß und gerundet. Im Ton zahlreiche kleine weiße Schalentrümmer, Gryphaea obliqua GOLDF ., kleine schlanke Pleuromya-Steinkerne.
c) 0,10 » mehrere, jeweils etwa 3 cm starke Bänkchen von. zersetztem Mergelkalk. Auf dem Klüften rostige oder schwarzblaue Überzüge, im Innern einzelne rundliche schwarze Phosphoritknollen und phosphoritische Pleuromya-Steinkerne. Stellenweise wird der obere Teil dieser Bänkchen vertreten durch eine Lage von meist gerundeten, seltener auf der Oberseite zackigen, manchmal ockerüberzogenen schwarzen Phosphoritknollen. Die unteren Bänke dagegen gehen in eine Lage grau weißer, weicher, flach ellipsoidischer, kalkigphosphoritischer Knollen über mit 2-3 cm Durchmesser und mit einer Menge verzweigter, weißlicher »Algen« im Innern.
d) 0,06 m blauliche bezw. rostig gelbe Mergel mit Octerputzen, z. T. mit Knollen verbacken. Geht über in
e) 0,10 » gelblichen, ockerigen, plattic zerspaltenden Kalk, mit rotblauen Kluftüberzügen und Kalkspat auf den Schichtfugen. Bel. acutus.
f) 0,17 » Mergel mit vielen dünnen, rasch anskeilenden Kalkbänkchen Bel. actutus. 10 cm von unten eine Lage hellgrauer, kalkig-phosphoritischer, weicher, eigroßer Knollen, ähnlich wie im unteren Teil von c).
g) 0,12-0,13 m Kalkbank, knollig zerklüftet, z. T. in 2 Bänke zerspalten. Die obere enthält in oder auf ihrer Oberfl&aunl;che handgroße dünne Linsen von Crionidenbreccie (ähnlich bei Wulberg, Werningen, Göhn, Kemnat) und einzelne Bohrlöcher, die untere hat viele gekrümte, bleistiftstarke Bohrgänge 1) und verzeinzelte Trochiten, daneben weißliche wolkige phosphoritische Partieen.
h) 0,12-0,15 » Mergel, oben mit unregelmäßig zackigen harten Kalkknollen; unten mit schiefrigen, zentimeterstarken Kalk. plättchen.
i) 0;28 m
0,10 »
2 harte, hellgraue Kalkbänke.
k) .... Mergel.

1) u. a, ist ein handgroßer Ariet durchbohrt.

Einige nördlich von Château-Salins sowie bei Kambrich (Chambrey) aufgenommenen Profile schließen sich in ihrer Ausbildung völlig an diejenigen von Allenhofen-Thèzey an.

Aus diesen Profilen ergibt sich folgendes Gesamtbild:

Zuunterst liegen Gryphitenkalkbänke im Wechsel mit Mergellagen, heide erfüllt mit Massen von Gryphaea arcuata, mit Pentucrinus tuberculatus und Bel. acutus. (Nur örtlich scheinen letztere beiden Versteinerungen ganz im Osten, wie erwähnt, zu fehlen.) In der Dehner Gegend enthalten die obersten 1-2 Bänke häufig riesige Arieten, bei Werningen liegen sie tiefer. Rhynehonellen (Rh. plicatissima QU .) werden bei Werningen, Wingert und Kemnat in einer der obersten Bänke örtlich gesteinsbildend. Schwämme sind nicht selten. Crinoidenreste sind, linsenförmig angehäuft, an die oberste. feste Kalkbank gebunden. Höher hinauf liegen nur noch düme, auskeilende Kalkschichten.

Die genannte feste Bank ist, soweit sie daraufhin untersucht wurde, von gekrümmten Bohrlöchern durchzogen. Einzelne Phosphoritknollen und Pleuromya-Steinkerne sind bereits darin eingeschlossen, wie ersteres schon von VAN WERVEKE 1903 beschrieben wurde (126). Bei Werningen wurden Wellenfurchen mit etwa 12 cm Abstand der einzelnen Kämme, sowie Fließrinnen auf ihrer Oberfläche beobachtet. Die darin steckenden Schwämme 1) ragen teils über die Obertfläche der Bank hinaus, teils schneiden sie mit derselben glatt ab. Nun folgt eine Mergellage von wechselnder Mächtigkeit, mehr oder minder erfüllt von einem groben Haufwerk von zerfressenen, angebohrten Gryphaeen- bruchstücken und sonstigem Schalen- und Kalkgrus. Öfters, besonders im Westen des Gebiets, scheiden sich noch dünne, schiefrige Kalkbänke aus. Phosphoritknollen liegen zerstreut in dem Mergel, häufen sich aber nach oben hin an, mit Schwefelkies bezw. Ocker gemischt. Zugleich werden sie nach oben reicher an Phosphorsäure, ärmer an Carbonat (Profil F). In raschem Übergang folgt nun der dunkle β-Ton, dessen unterste 10-20 cm noch reichlich Phosphoritknollen enthalten, dessen höhere Schichten aber frei davon sind (Profil E, F). Dem Ton ist ein geringer Sandgehalt eigen; häufig finden sich kleine Schwefelkiesknollen. In den untersten Schichten, soweit die Phosphorite reichen, enthält der Ton, reichlich die gleichen winzigen weißen Schalentrümmer wie die Knollen selbst. Als einziger Fossilfund in dem eigentlichen β-Ton, über der Phosphoritlage, ist das kleiner verkiester Aegoceras capricornu SCHL. zu erwähnen, der Vertreter des sehwäbischen, von STUBER (119) auch bei Pelter nachgewiesenen Capricornier-Lagers.

1) Werningen, Kemnat (Cheminot), Anzen (Ancy),