Keuper

Der Keuper stellt die jüngste lithologische Gruppe der mitteleuropäischen Trias dar. Außerhalb tektonischer Gräben liegt die Mächtigkeit im Becken bei maximal 600 m, in Gräben kann sie deutlich darüber hinausgehen. Sein Entstehungszeitraum umfasst fast 40 Mio. Jahre und ist damit deutlich länger als Buntsandstein und Muschelkalk zusammen. Weiter unterteilt wird er in Unteren, Mittleren und Oberen Keuper. Abb. 1 zeigt eine vereinfachende Gliederung des Keupers für Nord- und Süddeutschland mit den ausgewiesenen Formationen.

Im Keuper bestand ein überwiegend terrestrischer, teils auch flachmariner oder lagunärer Ablagerungsraum (Abb.2). Dabei herrschten aride bis semiaride Klimabedingungen. Klastische Sedimente wurden hauptsächlich von Skandinavien her in das Becken geschüttet. Im Vergleich zum Buntsandstein sind die Ablagerungen generell feinkörniger, da die als Liefergebiete dienenden Hochgebiete, die das Becken umrahmten, weitgehend eingeebnet waren. Es handelt sich überwiegend um Ton-, Mergel- und Sandsteine, dazu treten Salz- und Gipskrusten und Paläoböden auf. Im Bereich ehemals limnisch-fluviatiler Lebenräume finden sich gelegentlich zusammengeschwemmte Knochenreste von Wirbeltieren (Bonebeds).

Das Ablagerungsmilieu war limnisch-fluviatil oder äolisch, dazu kamen die Ablagerungen nach gelegentlichen Schichtfluten. Temporäre Flüsse, Seen und Feuchtgebiete sorgten dafür, dass sich in den weiten Ebenen des Beckens stellenweise eine dichte Vegetation entwickeln konnte, die sogar zur Entstehung lokaler, wirtschaftlich allerdings unbedeutender Kohlenlagerstätten führte.

Im Beckenzentrum, das im heutigen Norddeutschland lag, treten großflächige Playa-Ablagerungen auf. Hier kam es zeitweilig zu flachen Meeresvorstößen. Die allmähliche Austrocknung führte zur Entstehung von übersalzenen Playa-Seen und anschließend zur Bodenbildung. Der Keuper war eine tektonisch unruhige Zeit. So kam es zeitweise auch zu Erosion und der Entstehung von Diskordanzen in der Schichtenfolge. Mit der Rhät-Transgression stellten sich im Oberen Keuper marine Verhältnisse ein.

Unterer Keuper

Der Unterer Keuper umfasst in Norddeutschland nur die Erfurt-Formation und wird auch als Lettenkeuper bezeichnet. Weiter südlich findet sich zu den Beckenrändern hin mit der Grafenwöhr-Formation eine abweichende Randfazies, die bereits im Muschelkalk auftrat.

Der Unterer Keuper leitet von der marin geprägten Zeit des Muschelkalks über zu wieder stärker festländischen Ablagerungsverhältnissen. In Süddeutschland blieb das Becken noch dominiert vom marinen Einfluss. Es entstand eine Küste mit Deltas, Ästuren und Lagunen. Nach Norden hin nahm der marine Einfluss ab, in Norddeutschland treten Playa-Sedimente auf. Lokal konnte es im Bereich von Feuchgebieten sogar zur Bildung von Kohlenflözen kommen, deren wirtschaftliche Bedeutung jedoch gering war. Diese Kohlen enthalten zum Teil zahlreiche Pflanzenfossilien. Flüsse erreichten aus dem skandinavischen Raum das Zentraleuropäische Becken. Damit hatte sich die Entwässerungsrichtung gegenüber dem Buntsandstein umgedreht.

Sedimente des Unteren Keupers bestehen oftmals aus zyklischen Abfolgen. Dabei sind sie teilweise fossilreich. Unter anderem treten Schalen von Muscheln, Brachiopoden und Ostrakoden auf. Auch Reste von Wirbeltieren werden in Bonebeds angereichert gefunden.

Mittlerer Keuper

Der Mittlere Keuper ist durch eine große lithologische Vielfalt gekennzeichnet. Dies zeigt sich auch daran, dass sich seine Untergliederung in einzelne Formationen in Nord- und Süddeutschland unterscheidet. Für Norddeutschland werden vier, für Süddeutschland sieben Formationen untergliedert (Abb. 1).

Das Klima wurde wieder trockener. Kurzzeitige Meeresvorstöße erreichten zu Beginn das Zentraleuropäische Becken und führten zu flachmarinen Verhältnissen. Insgesamt umfasst das Gesteinsspektrum Eindampfungsgesteine wie Steinsalz, Gips und Anhydrit, ebenso auch Ton-, Schluff-, Sandsteine und Mergel. Im Verlauf des Mittleren Keupers nimmt der Evaporit-Anteil an den Ablagerungen ab, es überwiegen dann terrestisch gebildete Sedimente. Die klastischen Sedimente kamen im Norden aus dem skandinavischen Raum, in Süddeutschland war weiterhin das Hochgebiet der Vindelizischen Schwelle aktiv, die ihre Abtragungsprodukte in das Zentraleuropäische Becken schüttete. Tektonische Bewegungen zur Zeit des Mittleren Keupers führten großräumig zu Schichtlücken und Erosionsdiskordanzen.

In flachen Lagunen entstanden einerseits Evaporite (z.B. in der Grabfeld- und der Weser-Formation) als bei starker Verdunstung Karbonate, Sulfate und Steinsalze ausgeschieden wurden. Andererseits erreichten zeitweise Flüsse diese lagunären Ablagerungsbereiche, so dass auch fluviatile Sedimente verbreitet sind (z.B. in der Hassberge-Formation).

Der untere Abschnitt des Mittleren Keupers, der geprägt ist durch evaporitische Sedimente wie Gips, Anhydrit und Steinsalz, wird auch als Gipskeuper bezeichnet. Neben den leicht löslichen Evaporiten treten bunt gefärbte Tonsteine auf. Im Ausstrich des Gipskeupers finden sich oft Subrosionserscheinungen.

Oberer Keuper

Der Obere Keuper umfasst lediglich die Exter-Formation und liegt biostratigraphisch in der Rhät-Stufe, weshalb auch die Bezeichnung Rhätkeuper verwendet wird. Es kam von der Neotethys aus zu einem erneuten Meeresvorstoß in das Becken. Neben flachmarinen Sedimenten im Beckeninneren entwickelten sich zu den Rändern hin großflächige Deltaebenen, die von Flussläufen durchzogen wurden, in denen Sande sedimentierten. Abb. 3 zeigt den Mündungsbereich eines aus Skandinavien kommenden Flusssystems im Nordosten Deutschlands, in dessen Rinnen der Contorta-Sandstein abgelagert wurde. In den Überschwemmungsebenen zwischen den fluviatilen Rinnen kamen tonig-schluffige Sedimente zum Absatz. Die Rinnensande verzahnen sich lateral schnell mit den feinkörnigeren Ablagerungen der Deltaebene. An Feuchtstandorten konnte örtlich eine reichhaltige Vegetation siedeln, deren organische Substanz zu geringmächtigen Kohlenflözen umgewandelt wurden.

Literatur

Faupl, P. (2003): Historische Geologie - 272 S.; Wien

Meschede, M. (2015): Geologie Deutschlands. - 249 S.; Berlin, Heidelberg

Wolfgramm, M. & Franz, M. (2016): Das geothermische Potenzial mesozoischer Sandsteine des Norddeutschen Beckens. - Geothermische Energie, 85 (3): 6-7.