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Variszisches Gebirge- durch Alte Kontinente geformt

Im Unterkarbon gab es gegenüber heute andere Kontinente, die zudem auf der Erdkugel   anders verteilt waren .

Verteilung der Kontinente im Unterkarbon (vor 340 mio Jahren)

 

Die später Mitteleuropa genannte Region der Erde bestand   zur Karbonzeit aus langgestreckten Landteilen, die in einem Ozean  gelegen waren, der als Paläotethys bezeichnet wird.
Das heutige Baltikum hing zu jener Zeit noch als Landmasse mit Nordamerika zusammen und bildete einen Kontinent Namens Eurameria. Gondwana, der damals einzige südliche Großkontinent , vereinigte  die späteren Kontinente  Südamerika, Afrika, Arabien, Indien und Australien in sich.  Gondwana hatte bereits im Devon begonnen, sich in Nordrichtung zu bewegen und war  mit Eurameria zusammengestoßen. Da  kontinentale  Erdkrusten spezifisch weniger dicht sind als ozeanische ,  kam es auch im Karbon großräumig zum Abtauchen von  Platten mit ozeanischen Krusten  unter solche mit kontinentalen  (in den Skizzen durch blaue Linien  dargestellt). Dabei kam es zu Überschiebungen und Auffaltungen der Gesteinsschichten. So entstand  in der Kollisionszone von Gondwana mit Eurameria  das nach dem bayrischen Volksstamm der Variszier genannte Variszische  Gebirge (in den Skizzen zentral gelegen und gelb dargestellt). 
Im östlichen  Nordamerikas  formten sich bei der variszischen Gebirgsbildung die  Apalachen, in Mitteleuropa der Harz, die Ardennen,  das Rheinische Schiefergebirge, das Erzgebirge, der Thüringerwald, der Spessart und der Odenwald sowie auch  nördliche Teile der Vogesen und des Schwarzwaldes.  Im Oberkarbon hatte sich Siberien, bereits den Ural  ausbildend, mit dem Baltikum und großen Teilen  Europas vereinigt. Euramerika und Gondwana drängten jedoch  weiter  zusammen und letzte Reste des Zwischenmeeres wurden aufgezehrt.

Die variszische Gebirgbildung erreichte  und überschrittt  ihren Höhepunkt im Oberkarbon.



Verteilung der Kontinente im Oberkarbon (vor mehr als 300 mio Jahren).

 

Während er gesamten Karbonzeit lagen die Gebiete variszischer Gebirgsbildung in Äquatornähe und waren unter dem Einfluss tropischer Klimate. Periodische Änderungen der Erdachsenneigung und die damit einhergehenden Schwankungen der Umlaufbahnform der Erdbewegung um die Sonne  führten immer wieder auch zu periodischen Schwankungen  des relativ niedrigen Meeresspiegels.  

In Phasen seines Anstieges und der damit verbundenen, verminderten Erosion infolge reduzierten Gefälles,  entstanden großräumige Feuchtgebiete, in denen sich eine üppige Vegetation entwickrln konnte. In Phasen des Absinkens dagegen, wurden die Sumpfwälder  von Meeresablagerungen oder auch solchen Sedimenten überspült, die aus den nahen variszischen Gebirgen durch Erosion abgetragen wurden.  
Erst einmal von Sedimenten rasch abgedeckt, konnte das organische Material nicht mehr oxidieren oder von Bakterien zersetzt werden und unter der späteren Wirkung von  Druck und Hitze  bildete sich im Verlauf von Jahrmillionen aus den Pflanzenresten die Kohlenflöze.  Die  Ablagerungen dieser Zeit , mit ihren reichen Vorkommen  fossiler Pflanzen, sind auf nachvollziehbare Weise in so genannte Cyclotheme gegliedert. Sie umfassen etwa im Ruhrgebiet Mächtigkeiten bis zu 6000m, sind jedoch am Piesberg  nur in gering mächtigem  Ausschnitt aufgeschlossen.



Cyclotheme gliedern Gesteinsschichten

Die Sumpfwälder der Karbonzeit wuchsen teilweise in Gebieten, die durch geologische Prozesse bedingt,  immer wieder periodischen Absenkungen unterworfen waren. Bei einsetzenden Senkungen wurden zuerst feine Sedimente wie Tone und Schluffe, später auch Sande und Gerölle aus den umliegenden Gebirgen in die Senkungsgebiete  eingetragen.  In Zeiten besonders starker Senkungen wurden durch Sedimenteintrag von Flüssen und Strömen und auch durch Erdrutsche ganze Waldgebiete verschüttet.  Die Pflanzenmasse vertorfte und wurde in den folgenden Jahrmillionen durch weitere Sedimente abgedeckt.  In Zeitabschnitten, in denen nur geringe Senkungen stattfanden, konnte sich die Vegetation wieder ansiedeln und ausbreiten. Die  charakteristische Abfolge dieser Vegetations- und Einsedimentationszyklen spiegelt sich in den Cyclothemen der Gesteinsschichten wieder. 

 

  • Man findet die schönsten Belege der Pflanzenfossilien in den Tonsteinen oberhalb der eigentlichen Flöze, also in deren Hangendem,  denn dort sind  die Wedel häufig isoliert und als Abdruck im Sediment erhalten.
  • In den Wurzelböden ,  unterhalb der eigentlichen Flöze, also in deren Liegendem,  trifft man dagegen häufig Stamm- und Wurzelteile an.
  • Die Sand- und Schluffsteine sind weitgehend fossilleer, nur ab und an treten Rindenstücke oder Steinkerne von Stammstücken auf. 
  • Am Piesberg werden mehrere Kohleflöze unterschieden. In den Flözen 2-  und 3- Bänke traten häufig sehr schöne Pflanzenfossilien auf.



Aufbau eines Cyclothems

 

 

 

Kohleflöze in der Westlichen Abbauwand mit gut erkennbaren Cyclothemen, Mai 2011
Arthropods in Baltic Amber
Piesberg
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© Jens-Wilhelm Janzen