Tier- und Pflanzenreste.

Die Fauna der Phosphorite ist recht reichhaltig. Sie kann hier nur soweit behandelt werden, als dies für die Klärung der Bildungsweise der Knollen notwendig ist. Eine eingehende paläontologische Bearbeitung des gesammelten Materials war unter den gegebenen Umständen nicht möglich.

Von den Fossilien der »Schichten mit Belemnites acutus und Pentacrinus tuberculatus« gibt STUBER (119) eine umfassende Liste. Sie ist jedoch, wie sich später herausgestellt hat, insofern unrichtig, als er mehrere Horizonte durcheinander wirft, insbesondere einen unter den Acutusschichten liegenden Horizont mit verkiesten Ammoniten (Semicostatenkalk) zur α/β-Grenze hinaufzieht. In der Sammlung der Geologischen Landesanstalt von Elsaß-Lothringen liegen aus den Phosphoritknollen der Delmer Gegend folgende Versteinerungen, die ich nach dem Wortlaut der vorge fundenen Etiketten anführe:

Arnioceras sp.

Agassiceras sp.

Asteroceras sp.

Pecten textorius.

» cf. subulatus MST.

Lima.

Cardinia.

Protocardia.

Isocardia bombax QU.

Macrodon pullus TERQU. sp.

» Buchnanni RICHARDS sp.

Cucullaea Münsteri ZIET.

Leda galathea D'ORB.

Pleuromya liasina SCHüBL. sp.

Unicardium cardioides PHILL. sp.

Pinna.

Myconcha.

Gryphaea (auffallend kurze Form),

Spiriferina Walcotti SOW. sp.

Rhynchonella plicatissima QU.

STUBER (119, S. 32-33) gibt außerdem an:

Arietites (Agassiceras) Scipionianus D'ORB. sp. (Jugendform).

» (Arnioceras) Hartmanni OPP. sp.

» (Arnioceras) semicostatus Y. a. B. sp.

» (Coroniceras) sp. (Gruppe, des Ar. bisulcatus BRUG.)

Turbo cf. Chapuisi TERQU. ET PIETTE.

Protocardia cf. oxynoti QU. sp.

Serpula sp.

Von eigenen Funden seien als wichtig für die Beurteilung der Faciesverhältnisse genannt:

Radiolarien.

Foraminiferen (u. a. Nodosarien).

Spongien.

Holothurien (radförmige Skelettkörperchen, vergl. die Ahbildungen) bei Gaub (53).

Pentacrinus üiberculatus MILL.

Seeigelstacheln.

Lingula sp.

Terebratula sp.

Gryphaea arcuata LAM.

» obliqua GOLDF.

Astarte sp.

Modiola sp.

Mytilus sp.

Mehrere Arten, von Gastropoden.

Belemnites acutus MILL.

? Krebsscheere.

Von Pflanzenresten fanden sich neben Algen häufig Gagatstücke.

Die genannten Formen finden sich teils im Innern der Knollen, teils lose im Mergel oder Ton; in beiden Fällen sind meist Spuren von Abrollung erkennbar, bei den von Knollen umschlossenen' Stücken wenigstens an den Stellen, wo sie hätten herausschauen müssen. Eine zweite Tiergeneration, aus Serpein, Plicateln, Ostreen, Bryozoen und Balanen bestehend, besiedelt die äußere Oberfläche der Knollen und gewisser Fossilien. Außerdem sind Spuren von Bohrmuscheln und Bohrschwämmen sehr zahlreich.

Im folgenden seien zunächst die Vertreter der einzelnen Tierklassen der ersten Generation nach ihrer. Bedeutung für die Beurteilung der Fazies besprochen.

Die Protozoen sind durch Foraminifcren ziemlich reichlich vertreten. Ihr Vorkommen besagt über die Meeresverhältnisse wenig, denn die Schälchen können nach dem Tode ihrer Bewohner durch die Verwesungsgase einen Auftrieb erleiden und weiterhin verschleppt werden. Nach WALTHER ist ein Reichtum an planktonischen Foraminiferen »nicht so sehr ein Beweis dafür, daß die betreffende Ablagerung in großen Tiefen gebildet wurde, als vielmehr dafür, daß klastische Sedimente an jener Stelle nicht aufbereitet wurden« (124, II. T.). Die benthonischen Formen bewohnen »hauptsächlich die pflanzenreiche Flachwasserzone«.

Ebensowenig besagt das vereinzelte Vorkommen von Radiolarien (Nasselarien).

Die Coelenteraten sind reichlich durch Gebilde vertreten, die ich als Schwämme betrachte. Es sind plumpe zylindrische, an einem Ende abgerundete, am andern, meist mit einem, tief eingesenkten Zentralhuhlraum versehene Knollen. Die Höhe der Zylinder beträgt meist etwa 6, selten bis zu 10 cm, der Durchmesser 4-7cm. Die Dicke der Wandung schwankt von 1-2cm 1). - Sie kommen bereits in den obersten Kalkbänken der Acutusschichten vor, in welchen sie senkrecht stecken und zum Teil

1) Ganz vereinzelt fand sich ein kleiner kelchförmiger Schwamm von nur 3 mm Durchmesser und 5 mm Höhe.

über die Oberfläche hinausragen. Die Schwämme in diesen Kalken sind etwas kleiner, 2-5 cm hoch, 3-4 cm dick. Sie erscheinen kürzer, gedrungener, manchmal fast zu einer Halbkugel verkürzt, unten zuweilen nach den Seiten ausgebaucht. Die höher, im Ton und Mergel steckenden Gebilde dieser Art sind viel mannigfaltiger gestaltet. Die Grundform ist auch hier der unten abgerundete Zylinder. Der untere Teil ist manchmal kugelig aufgebläht, so daß er fast den doppelten Durchmesser erreicht wie der daran anschließende Zylinder. Zuweilen ist der Boden solcher Hohlkugeln abgeplattet. In einem Ausnahmefall (Erlen [Aulnois] bei Delm) besaß der Zylinder bei 5 cm Durchmesser nur 1 1/2 cm Höhe und flach gewölbten Boden. (Diese Form erinnert lebhaft an gewisse ringförmige rätselhafte Gebilde im Mittleren und Oberen Dogger der Moselgegend, namentlich im Fentscher Mergel und im Jaumont-Oolith). Einige Stücke zeigen am oberen Rande lappige Verbreiterung, andere sind in der Mitte eingeschnürt, oben trichterförmig erweitert, wieder andere fast kugelig. Kurz die Formen sind sehr mannigfaltig.

Vereinzelt sind 2 solche Zylinder in der Längsrichtung verwachsen, in einem andern Falle sproßte ein kleiner Körper dieser Art aus einem größeren seitlich heraus.

Am Boden vieler, auch der meisten aus dem Kalk stammenden Formen zeigt sich in der Mitte eine kleine, narbenartige Vertiefung unbekannter Entstehung 1). Nur in einem Fall ergab sich heim Zerschlagen als Fortsetzung dieser Narbe eine mergelerfüllte, gewundene Röhre nach Art einer Bohrwurmröhre. Von der genannten Vertiefung oder auch erst vom unteren Räude des eigentlichen Zylinders an laufen sehr häulig flache, gerundete, 4-10 mm breite Furchen auf der Außenseite empor. Die aus dem Kalk stammenden Stücke zeigen nie mehr als eine, oft überhaupt keine derartige Rinne, die andern bis zu 5, die sich regelmäßig auf den Umfang verteilen und zwischen sich breite Rippen stellen

1) Lebende Tiefscekieselschwämme zeigen zwar an der Stelle, wo sie auf dein Stiel aufsitzen, eine ähnliche Narbe; aber ein Vergleich scheint doch zu gewagt.

lassen. Es entstehen so Querschnitte von der nebenstehenden Form.

Figur 2.

Etwas damit Vergleichbares sind vielleicht die Kippen, die die Außenseite eines Exemplars von Poterion Neptuni aus dem Indischen Ozean im Straßburgcr zoologischen Museum zeigt.

Der zentrale Hohlraum zeigt sich als solcher nur bei stark ausgewitterten Stücken, sonst steckt ein Kern, darin, der oft krystallinisch aussieht' (besonders bei den Formen aus dem Gryphitenkalk) und dann aus lauter durch Kalkspat verkitteten Schalen trümmern besteht. In diesem Falle widersteht oftmals der Kern der Verwitterung, während der umhüllende eigentliche Schwammkörper schon zerfallen ist. Es bleibt dann ein seltsamer, daumen dicker, walzenförmiger Körper übrig, bei dessen Anblick man an Koprolithen denken könnte. Sonst ist der Hohlraum erfüllt von weißlichem Mergel oder grauem weichem Kalk mit reichlichem Pyrit, so daß beim Verwittern Ockenuassen mit Gips entstehen. 1 läufig enthält er auch Drusen von tafcligem Schwerspat mit Ton in den Zwischenräumen. Die Wand der Höhlung ist oft glatt, manchmal wie poliert, doch kann sie auch fest mit der Füllmasse verwachsen, so daß die Grenze nur durch Farbwechsel bezeichnet wird. Bemerkenswert sind noch bei einem Kern senkrechte, tiefe Rinnen, als ob von der Wandung aus Scheidewände in den Hohl raum hineingeragt hätten.

Die Mineralmasse, woraus diese Körper bestehen, ist dieselbe. wie bei den gewöhnlichen Phosphoritknollen. Die Oberfläche i.st oft genau so warzig, auch die Schalentrümmer im Innern fehlen nicht. Ein Stück zoiert letztere in {rekiTimmten Strähnen ange-- ordnet, es. erinnert an Flicßstruktur. Nur selten finden sich Stellen, wo sie fehlen.

Meist stecken in der Wandung, seltener im Kern, Fossilien.

Zu Seite 140.

Figur 3.

1_3 = Spongien aus dem Phosphorit an der Grenze von Lias a und ß. Bahnhof Werningen (Verny) südlich Metz. 2 und 3 kreidig verwittert, bei 3 Bohrlöcher erkennbar. 1 zeigt von der weißlichen Füllmasse des Osculums aus gehende weißgraue »Fucoiden«

Figur 4.

4 = rundliche Spongie, unverwittort, Ebenda.
5 = Kalkbank (Profil Probsthofen, Schicht e) mit Coel. crassum PHILL. Äußere Windungen phosphoritisch, innere verkiest und mit Kalkspat erfüllt. Vergl. S. l53.

Es sind Schnecken, kleine Muscheln, Brachiopodcn, Belemnitcn und Ammoniten. Sie sind da, wo sie über die äußere Wand hinaus ragen müßten, öfters abgeschliffen.

Schwer zu erklären sind wurzelartig verzweigte, millimeter-. dicke, me.rgelerfüllte weißliche Eöhrchen, die auf der Innenseite der Hohlzylinder manchmal in großer Menge auftreten und von dort aus in diesen hineindrängen, ohne jedoch dessen Außenseite zu erreichen. Bisher wurde dies nur bei Stücken mit mergeligem »Kern« beobachtet. Ähnliches beschreibt Geinitz als »Spongites phosphoriticus« aus Phosphoritknollen von llelmstedt (54, S. 3 u. 37) GüMBEL erwähnt von fränkischen' Phosphoriten über dem Eisensandstein des Braunen Jura »weiße, wurzelähnliche Zylinder, welche, die Knollen durchziehen« (67). Die weißen Röhrchen in Phosphoriten des Ornatentons vom Hesseiberg in Franken be trachtet er als von Algen herrührend (67, IV)- Denckmann spricht von »algenartigen Verzweigungen« auf der Oberfläche der Phosphatknollen des Oberen Lias von Dornten (41, S. 322). Die schwärzlichen, sandigen Phosphoritknollen der Costatenseliichten südlich von Metz zeigen dieselben Tlöhrchen, ebenso viele der schwarzen, glaukonitreichon Phosphorite aus dem Cenoman- grünsand von Delloye bei Leuwarde. Ks ist besonders bemerkens wert, 'laß '3ei einem von dort stammenden phosphoritiselion Schwammbruch.stück diese »Algen«, genau wie oben beschrieben, von. der. Innenwand des Schwammkörpers aus nach außen hin in diesen eindringen (vcrgl. nebenstehende Texttafel Fig. 3).

Das wäre ein Grund mehr für die Sehwa.mninatur auch der vorliegenden Stücke. Damit stimmen überein:

1. Die wechselnde Gestalt, die auch bei lebenden Formen durch Untergrund, Strömungen usw. stark beeinflußt wird;
2. die senkrechte Stellung der in den Gryphitenk:ilkbänken steckenden Formen;
3. die Verwachsung von Einzeltieren, sowie Knospung kommt auch bei lebenden Schwämmen vor:
4. die in der Wandung steckenden Fossilien bieten ebenfalls kein Hindernis. Von lebenden Schwämmen werden Sandkörner,
Foraminiferen. Muschel- und andere Schalen, die oberflächlich ankleben, in die Tiefe gezogen und eingehüllt. Sycon ciliatum aus der Adria bei Triest lieferte beim Zerzupfen »große Mengen jugendlicher Foraminiferen« (WALTHER, 124, S. 213). Kleine Individuen fremder Spongienarten können in das Schwammgewebe eingesenkt sein (z. B. Spongicola), Mollusken nagen und bohren daran (Dois, Doriopsis, Fissurella), sie mögen uns z. T. erklären, wie die zahlreichen Bohrlöcher und Grübchen an den fossilen Spongien entstanden sind. Bei manchem im Verhältnis zum Schwamm sehr großen Schulen, wie bei Ammoniten oder Pleuromyen, muß wohl mehr an ein Umwachsenweiden, als an »Hereinziehen« gedacht werden. So umschließt Geodia gigas1) (von Marseille) größere Muschelschalen und Serpeln. Im Osculum derselben Art leben bei Triest Würmer und Krebse, - auch eines unserer Stücke enthält Krebsreste.

Fossile Schwämme sind auch sonst häufig phosphoritisiert, so schon im Silur von Nordwales (H. JOHNSON, zitiert 120, S. 334) und von Bornholm (DEECKE, 39), sowie vor allem in der Kreide (Neocom des Gouvernements Pensa [N. J., 1912, II, S. 335], Gault von Langeisheim (HEBERLE, 72, S. 338) und besonders in der französischen Kreide an sehr vielen Stellen - Delloye, Perthes bei Rethel, Régny, Reims, Gomont, Monchin u. a.

Leider ist der beste Beweis für die Schwammnatur unserer Stücke, der Nachweis von Skelettnadeln, weder im Schliff noch im Lösungsrückstand gelungen. Ich möchte daher von einem Urteil über die Art der Schwämme, ob Hornschwamm, Kalkoder Kieselschwamm, vorläufig absehen und nur darauf hinweisen, daß an der Adriaküste viele Kalk- und Hornschwämme in geringer Tiefe leben und nach ihrem Tode an die Küste geschwemmt werden, und daß andrerseits bei unserem Gryphitenkalk vieles für seichtes Wasser spricht, wie wir sehen werden. Die Kieselschwämme leben mit Ausnahme der Lithistiden in tieferem Wasser, von Kieselsäuresubstanz ist - mit Ausnahme der klastischen

1) Straßburger zoologische Sammlung.

Quarzkörner - in keinem Schliff etwas nachzuweisen, weder in Form von Nadeln, noch als Ausfüllung von Spalten u. dergl., was auf Auflösung und Wiederabscheidung von Kieselsäure hinweisen könnte. Allerdings sind die Radiolarienschälchen in Kalkspat verwandelt.

Bohrende Schwämme haben ttn den. gerollten Gryphaeenschalen dieselben kurzen, gerade gestreckten, millimeterstarken Röhren erzeugt, welche die lebende Clione heute noch bildet. Bei Sebastopollebtdiese Form nach WALTHER zwischen 9 und 20 m Tiefe.

Von den Echinodermen treten im obersten Gryphitenkalk die Seelilien reichlich auf als Bildner von Crinoidenkalken, die ttuch hier und da Seeigelstacheln und -täfelchen enthalten. In den Phosphoritknollen ist bisher nur Pentacrinus tuberculatus MILL. beobachtet worden. Die Crinoidenkalke erinnern mit ihrem Reichtum an Stielgliedern an die Trochitenbänke des Oberen und gewisse Lagen des Unteren Muschelkalks, die als Flachseebildungen angesprochen werden. Nach DEEKE (36, VIII) lieben die Crinoiden ein »nicht schlammiges, flaches Wasser« unterhalb des Wellenbereichs. Starke Schlammzufuhr bringt die ganzen Külonieen zum Absterben; so wie im Trochitenkalk deli eingeschalteten tonigen Lagen die Seelilien fehlen, so werden die Tuberculatusschichten durch den β-Ton »abgeschnitten«.

Die SchneckensteiIikerne sind z. T. ziemlich groß und derb, deuten also jedenfalls nicht auf große Tiefen.

Unter den Muscheln fallen durch ihre Menge und Größe besonders die Pleuromyen auf, vor allem ist Pleuromya liasina SCHÜBL. sehr häufig. Die lebenden Verwandten dieser Muschel sind Schlammbewohner des Flachwassers; die Erhaltung beider Klappen im Zusammenhang sowie die Dünnheit der Schale lassen für die fossilen Formen eine ähnliche Lebensweise annehmen; Eigentümlich ist, daß die Phosphoritknollen aus dem Oxford von Belle-Oziere bei Nonsard (Woëvre), aus dem Gault von NovionPorcien bei Rethel und aus dem Senon von Delloye bei Leuwarde, die ich zu sehen Gelegenheit hatte, fast identische Formen enthalten, als ob diese Muscheln die phosphoritführende Facies bevorzugten. - Pecten, Lima und Mytilus als teils in der Jugend, teils dauernd byssustrageude Formen, wie auch die dickschaligen Gryphaeen sprechen für bewegtes Wasser, wie es die Gezeiten ströme im Küstengebiet erzeugen; an der norwegischen Küste leben gegenwärtig die beiden erstgenannten Muscheln, in der »Laminarienzone«, die bei tiefster Ebbe sogar trocken liegt. Mylilus und Cardinia, vielleicht auch die Gryphaeen, könnten auf Süßwasserzufluß hinweisen. Cardinia wird als bezeichnende Seichtwasserform betrachtet. Sie findet sich z. B. in den Strandablagerungen des Hettinger Sandsteins, einer sandigen Ausbildung des Lias in Nordlotliringen und entsprechend auch im schwäbischen Angulatensandstein. - Nucula liebt einen schlammigen Boden, ist daher z. B. im Lias und im Astarteton verbreitet, im "Phosphorit findet sie sich selten. Die übrigen, vereinzelten Muschehirten bleiben besser unberücksichtigt.

Die Cephalopoden sind in den Phosphoritknollen durch mittelgroße Arieten und Belemnites acutus MILL. vertreten. Über die Meeresverhältnisse erlauben sie kein bestimmtes Urteil, da sie zwar faciesabhängig, aber nicht in dem Maße bodenständig sind wie etwa die Muscheln.

Von Brachiopoden sind phosphorisiort erhalten: kleine Terebrateln, Rhynchone plicatissima QU.; Spiriferina Walcotti SOW.; letztere in auffallend großen, grobschaligen Exemplaren. Sie besagen nichts über die Wassertiefe; die lebenden Formen gehen z. T. durch sehr große Tiefenunterschiede unverändert hindurch. Nur Lingula gilt seit dem Cambrium als bezeichnend für Seichtwasser, sie liegt im Gryphitenkalk in etwas tieferer Schicht als die Phosphorite (Lingula metensis).

Von-Arthropoden fand sich als einziger Rest eine undeutliche Krebsschere, die im Osculum eines Schwämmes erhalten blieb. Es ist durch WALTHER bekannt geworden, wie die krebse Schalen aller Art, auch die Panzer ihrer eigenen Artgenossen, zerknacken. Das Fehlen weiterer Spuren besagt also nichts über ihre frühere Zahl. Schalengrus, der durch die Tätigkeit der Krebse gebildet sein könnte, findet sich genug.

Die Würmer haben nur »Wurmröhren« hinterlassen, besonders in der obersten Kalkbank dos Gryphitenkalks, aber auch in den Phosphoritknüllen. Voraussetzung für ihre Entstehung war wohl ein noch nicht ganz erhärteter Untergrund. Zum Teil sind sie wohl der »zweiten Generation« zuzurechnen.

Von Wirbeltieren fand sich keine Spur.

Die Pflanzen sind durch das »Seegras« vertreten, das im obersten-Arcuatcnkalk manche Bänke ganz erfüllt (bei Luppmgen (LUPPY) r. B. die 2. Bank von oben). Seine Existenz ist an die oberste, lichtdurchlässige Zone des Wassers gebunden. Von den recenten Seegräsern reicht Posidonia occanica bis auf 65 m Tiefe hinunter - Die vereinzelten Treibholzstücke (in den Kalkbänken) können in Ablagerungen der verschiedensten Tiefe eingebettet werden. Walther zitiert (124. III, 954) das Ergebnis eines Schleppnetzzuges bei den Caraiben, wo sich noch in 1800 m l.cfe Massen von Landptlanzenrcsten mit vielen Hölzern fanden.

Auf der Außenseite der Knollen und vieler Fossilien ist eine spätere Bewachsung mit Serpeln, Plicatula, kleinen Austern, Balanus und Bryozoen, bei den gerollten und zerbrochenen Gryphaeenschalen eine Menge dünner, gerader Bohrschwammlöcher xu beobachten. Alle diese Erscheinungen sind noch gegenwärtig am Strande häufig, z. B. bei Venedig. (Vergl. Württ. Jahreshefte, 1899, S LVII und LVIII.) Diese schmarotzenden Formen sind zeitlich von den bisher genannten zu trennen (»2. Generation«.)

Wir kommen zusammenfassend zu dem Ergebnis, daß die Versteinerungen, soweit sie überhaupt einen Schluß erlauben, aut Flachsee deuten. Die Tatsache, daß die sessilen Formen der 2. Generation auf Gerollen aufsitzen, beweist sogar sehr flaches Wasser. Dies wird durch Beobachtungen am Gestern und Vergleich mit den Nachbargebieten bestätigt,