Ehemaliger Muschelkalkbruch südöstlich von Ramsthal

Der ehemalige Muschelkalkbruch südöstlich von Ramsthal ist ein Geotop in der Gemarkung Haskenstein von Ramsthal im unterfränkischen Landkreis Bad Kissingen. In den hier im Übergangsbereich Unterer Muschelkalk/Mittlerer Muschelkalk anstehenden Orbicularis-Schichten finden sich Fossilien aus dem Zeitabschnitt des Anisium (Illyrium) der Mitteltrias von vor etwa 244 Millionen Jahren. Die Ablagerungen enthalten eine für Schlammböden charakteristische sowie individuenreiche aber artenarme euryhaline Fauna, d. h. Arten, die sehr tolerant gegen Salzgehaltschwankungen waren und dokumentieren das Anfangsstadium der durch tektonische Bewegungen im Bereich der Schlesisch-Mährischen Pforte verursachten Hebungen und der daraus resultierenden Einschränkungen des Frischwasseraustausches des zu dieser Zeit noch weitgehend überfluteten Germanischen Beckens mit dem Weltmeer, durch die das Meereswasser des Binnenmeeres in der Folge immer salziger und das Milieu immer lebensfeindlicher wurde. Dieses damalige etwa 500.000 km² große Binnenmeer reichte von Polen, dem Alpenvorland und Nordfrankreich bis zur Nordsee und stand nach Süden mit dem Ozean (Tethys) in Verbindung. Geologie Der im Bereich der geologischen Raumeinheit der Westlichen Fränkischen Platten liegende aufgelassene Steinbruch liegt im Südosten des Ramsthaler Gemeindegebiets 350 m ü. NHN und ist etwa 30 m lang, 20 m breit und 3 m hoch. Das hier anstehende geologische Profil umfasst den Bereich von der Schaumkalkbank 3 des Unteren Muschelkalks über die Orbicularis-Schichten mit dem Stromatolithen führenden Grenzkonglomerat im Top im Übergang in den Mittleren Muschelkalk. Die Orbicularis-Schichten sind als leicht mergelige, dolomitische, verwittert fahlgelb bis fahlgraue Kalksteine entwickelt, die meist in dünnen ebenflächigen Platten absondern. Der manchmal beim Anschlagen des Gesteins auftretende Geruch von Bitumen zeugt dabei von organischer Substanz, die in dem schlecht durchlüfteten Meer nicht vollständig zersetzt wurde. Es bestehen Fundmöglichkeiten für Fossilien sowie sedimentäre Geoden mit Kalzitkristallen. Diese sind in Muschelkalk-Sedimentgesteinen ein häufiges geologisches Phänomen und entstehen als sekundäre Mineralisierungen in Hohlräumen, Klüften oder als Versteinerungssubstanz von Fossilien. Geochemie Geochemische Untersuchungen zeigen, dass der Magnesiumgehalt in den Orbicularis-Schichten deutlich höher liegt, als in den unterlagernden Schichten und von der Basis zur Mitte sogar noch ansteigt, während im Gegensatz hierzu der Kalziumgehalt abnimmt, Kalzit also zunehmend von Dolomit ersetzt wird. Die Bildung des Dolomit ist ein Ergebnis des Wechsels im Meerwasserchemismus von normal-marinen Bedingungen zu anomal randmarinen Bedingungen am Ende des Unteren Muschelkalks. Paläontologie Nachdem bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts durch den ab 1863 an der Universität Würzburg tätigen Geologen Fridolin von Sandberger und den Fossiliensammler und technischen Inspektor der Königlich Bayerischen Brandversicherungsanstalt Carl Zelger im fränkischen Bereich der unterlagernden Schaumkalkzone über 45 meeresbewohnende tierische Arten festgestellt werden konnten, umfasst dagegen die im Jahr 1930 durch den späteren „Quelleninspektor“ des bayerischen Staatsbades Bad Kissingen Carl Genser in seiner Dissertation veröffentlichte Zusammenstellung der Fossilien aus dem Bereich der überlagernden Orbicularis-Schichten durch die zwischenzeitlich erfolgte Verschlechterung der Lebensbedingungen lediglich nur noch 11 Arten, was ihn dazu veranlasste, diese Fauna als Reliktenfauna zu bezeichnen. Genser führt dabei Knochenreste von Nothosaurus sp., Fischschuppen von Gyrolepis sp., 1 Ostrakoden (Bairdia triasina Schauroth), 1 Gastropoden (Holopea sp.), 1 Nautiliden, 1 Microconchiden (damals noch als Spirorbis valvata GOLDF. bestimmt) und fünf Muschelarten auf. Im Ramsthaler Geotop ist im oberen Bereich des Grenzkonglomerats die organosedimentäre feinlaminierte Struktur von Stromatolithen erkennbar, deren durch Biomineralisation entstandenen rezenten biogenen Gebilde auch heute noch im marinen Schutzgebiet Hamelin Pool Marine Nature Reserve in der Shark Bay in Westaustralien besichtigt werden können. Stromatolithen wachsen, wo wegen Sauerstoffarmut oder Übersalzung andere Organismen nicht mehr gedeihen und diese abweiden können und zeigen somit übersalzene, lagunäre Milieus an. Zwischen den beiden Leitbänken Schaumkalkbank 3 sowie dem Grenzkonglomerat sind die Orbicularis-Schichten mit ihrem namengebenden Fossil, der rundlichen Muschel Neoschizodus orbicularis (Bronn, 1837), aufgeschlossen, die vom Heidelberger Geologen und Paläontologen Heinrich Georg Bronn im Jahr 1837 erstmals vom Fundort Rohrbach bei Heidelberg beschrieben und abgebildet wurde. Neoschizodus orbicularis (Bronn, 1837) *1837 Myophoria orbicularis Bronn, Lethaea geognostica 1: 174, Taf. 13, Fig. 11 1840 Lyrodon orbiculare – Goldfuß, Petrefacta Germaniae, 2. Theil: 196, Tafel 135, Fig. 10 1848 Myophoria orbicularis Bronn – Dunker, Kasseler Muschelkalk: 14–15 1861 Myophoria orbicularis Bronn – Seebach, Conchylien-Fauna der Weimarischen Trias: 618, Taf. 14, Fig. 14 a–c 1864 Myophoria orbicularis Goldf. sp. – Alberti, Übersicht Trias: 118–119, Taf. 4, Fig. 2a–b 1869 Myophoria orbicularis Goldf. – Richter, Myophorien Wellenkalk: 454–455, Taf. 7, Fig. 18–20 1909 Myophoria orbicularis Bronn – Rübenstrunk, Mitt. bad. geol. L.-Anst. 6: 145–156, Taf. 7, Fig. 2a–b 1928 Myophoria orbicularis Bronn – Schmidt, Lebewelt Trias: 187, Abb. 433 a (non Abb. 433b–c) 1975 Myophoria orbicularis Bronn – Baumgarte, Myophorien Niederhessen: 61–62, Taf. 9, Fig. 5–6 1985 Neoschizodus orbicularis (Bronn, 1837) – Müller, Invertebraten Unterer Muschelkalk, Teil 1: 103, Taf. 1, Fig. 6; Taf. 4, Fig. 11 Das aufgesammelte oft zweiklappige Ramsthaler Material und die im Lauf der Jahre in der Literatur aufgeführten Stücke liegen nach Auflösung der ehemals aus Aragonit bestehenden Schale fast ausschließlich in Steinkernerhaltung, also der lithofizierten Sedimentfüllung des ehemaligen Gehäuses, vor. Eines der überaus seltenen Exemplare in Schalenerhaltung wurde 1975 von Diethelm Baumgarte aus der unteren Terebratelbank von Naumburg bei Kassel erstmals beschrieben und abgebildet. Im Jahr 1985 beschrieb Arnold Müller ein Schalenexemplar aus dem Schaumkalk von Laucha. Diese Muscheln, deren kräftiger Grabfuss relativ rasche Bewegungen ermöglichte, lebten als Filtrierer flach eingegraben im weichen Sediment und bilden im Bereich des Ramsthaler Geotops ausgedehnte Muschelpflaster. Das Vorkommen vieler kompletter Steinkerne in diesen Schichten zeigt an, dass diese Exemplare im eingegrabenen Zustand konserviert wurden und nicht wie die Exemplare der Schalempflaster durch Strömungen freigelegt, transportiert und wieder sedimentiert wurden. Bezüglich der Lebensbedingungen weist das Vorkommen von Tausenden von Muscheln einer einzigen Art in diesen Schichten darauf hin, dass Neoschizodus orbicularis an das brackisch beeinflusste Milieu selbst gut angepasst, es für die Entwicklung anderer Arten allerdings weitgehend hinderlich war. Gleichzeitig mit der typischen Art kommen abweichende Formen vor, die sich nur geringfügig von dieser unterscheiden und bisher in zwei Unterarten bzw. Varietäten gesondert geführt werden. So weisen Neoschizodus orbicularis ovatae similis (Rübenstrunk, 1912) ein etwas größeres Längenverhältnis (Höhe zur Länge wie 1:1,23 bis 1:1,27) und Neoschizodus orbicularis gibba (Richter, 1869) ± ausgeprägte Andeutungen einer Arealkante auf. Das von Rübenstrunk 1912 mit den Dimensionen Höhe 22,6 mm, Länge 25,6 mm und Dicke 11,5 mm größte erfasste Exemplar überhaupt, dessen vom Wirbel ausgehende Radialrinne von ihm als Abnormität angeführt und abgebildet wurde, konnte später von Martin Schmidt 1928 als gewöhnlich bei guten Steinkernen kräftiger Stücke erkennbare in radiale Richtung verlaufende schwielige Schalenverdickung erklärt werden. Für das Ramsthaler Geotop ist mit Belegexemplaren im Museum Terra Triassica Euerdorf darüber hinaus im anstehenden Bereich wenig unterhalb der Schaumkalkbank 3 das Vorkommen der Muschel Myophoria incurvata Seebach, 1867, belegt, deren Eigenständigkeit als Art im Jahr 1867 durch den Göttinger Professor für Geologie und Paläontologie Karl von Seebach begründet wurde. Microconchus valvatus (Münster in Goldfuss, 1831) mit seiner spiralförmig gewundenen, krustenartigen fossil überlieferten Röhre lebte als Aufsiedler auf diesen Muscheln. Diese Microconchiden gehören zur ausgestorbenen Gruppe der Kranzfühler, zu denen auch die Armfüßer und Moostierchen gehören und mit denen sie ihre laminare Gehäuse-Mikrostruktur teilen. Nach Hans Hagdorn (2010) setzten sich bei echter Epökie die Tiere auf der endobenthisch lebenden Muschel Neoschizodus orbicularis konzentriert im Inhalationsstrom nahe dem Hinterende der Muschel fest, das beim lebenden Tier nach oben gerichtet war und den Meeresboden etwas überragte. Weiterhin sind Bohrspuren von Hufeisenwürmern (Lebensspur Talpina sp.) infolge der überlieferten Ausfüllungen von Grabgängen aus der diagenetisch weggelösten Aragonitschicht von Neoschizodus orbicularis nachgewiesen. Erschließung Der Steinbruch ist bedeutsam als Exkursions-, Forschungs- und Lehrobjekt. Die allgemeine geowissenschaftliche Bedeutung ist wertvoll. Das Geotop ist außerdem Heimat einiger aktuell im Bestand bedrohter Pflanzenarten, wie der Silberdistel. Literatur Friedrich von Alberti: Ueberblick über die Trias, mit Berücksichtigung ihres Vorkommens in den Alpen. Verlag der J. G. Cottaschen Buchhandlung, Stuttgart 1864 (MDZ) Diethelm Baumgarte: Die Myophorien der germanischen Trias in Niederhessen, Vorkommen und Verbreitung. In: Notizbl. hess. L.-Amt Bodenforsch., 103, 1975: 53–70, Taf. 9 u. 10 (PDF) Heinrich Georg Bronn: LETHAEA GEOGNOSTICA, ERSTER BAND, Das Übergangs- bis Oolithen-Gebirge enthaltend, Schweizerbart´s Verlags-Buchhandlung, Stuttgart 1837 (archive.org) Heinrich Georg Bronn: XLVII Tafeln mit Abbildungen zur LETHÄA GEGNOSTICA, E. Schweizerbart´s Verlags-Buchhandlung, Stuttgart 1837 (archive.org) Wilhelm Dunker: Ueber die im Kasseler Muschelkalk bis jetzt gefundenen Mollusken. Programm der höheren Gewerbschule in Cassel, 21 S., Druck von Theodor Fischer, Cassel 1848 (biodiversitylibrary.org) Fritz Frech: Ueber Mecynodon und Myophoria. In: Zeitschrift der Deutschen geologischen Gesellschaft, XLI, 1889:127–138, Tafel XI, Berlin (archive.org) Carl Genser: Zur Stratigraphie und Chemie des mittleren Muschelkalks in Franken, Geologische und Paläontologische Abhandlungen, Neue Folge Band 17, Heft 4, Verlag G. Fischer, Jena 1930 Gerd Geyer: Die Geologie von Unterfranken und den angrenzenden Gebieten. Klett-Perthes Verlag, Gotha 2002, ISBN 3-623-00501-0. Christian Gottfried Giebel: Kritisches über die Myophorien des Muschelkalkes. In: Zeitschrift für die gesammten Naturwissenschaften, 5: 34–36, Berlin 1855 (biodiversitylibrary.org) Christian Gottfried Giebel: Die Versteinerungen im Muschelkalk von Lieskau bei Halle, 71 S., VII litographirte Tafeln, Aus dem I. Bande der Abhandlungen des Naturwissenschaftlichen Vereines für die Provinz Sachsen und Thüringen in Halle besonderes abgedruckt; S. 55–123, Wiegandt, Berlin 1856 (archive.org) August Goldfuß Petrefacta Germaniae tam ea, quae in Museo Universitatis Regiae Borussicae Fridericiae Wilhelmiae Rhenanae servantur quam alia quaecunque in Museis Hoeninghusiano, Muensteriano aliisque extant, iconibus et descriptionibus illustrata. Zweiter Teil, Arnz & Comp, 312 S., Düsseldorf 1840 (PDF MolluscaBase - 186 MB) Martin Haltenhof: Lithologische Untersuchungen im Unteren Muschelkalk von Unterfranken (Stratinomie und Geochemie). Abh. naturwiss. Ver. Würzburg, 3, 1962 (PDF) Michael Henz, Horst K. Mahler, Bernd Neubig und Jürgen Sell: Beiträge zur Geologie und Paläontologie des Unteren Muschelkalks von Unterfranken. In: Naturwissenschaftliches Jahrbuch Schweinfurt, 34, 2026, S. 1–80. Arnold Müller: Invertebraten aus dem Unteren Muschelkalk (Trias, Anis) von Halle/Saale und Laucha/Unstrut (DDR). Teil 1: Bivalvia (Myophoriidae, Fimbriidae, Astartidae). In: Geologica et Palaeontologica, 19, 1985, S. 97–117, 4 Taf. Reinhard Richter: Myophorien des thüringischen Wellenkalks. Zeitschrift der Deutschen geologischen Gesellschaft, 21, 1869, S. 444–457 (archive.org), Tafel VII (archive.org) Ernst Rübenstrunk: Beitrag zur Kenntnis der deutschen Trias-Myophorien. Mitt. bad. geol. L.-Anst., 6, 1912: 85–248, 3 Taf.; Heidelberg. Erwin Rutte: Über Myophoria orbicularis BRONN aus dem Germanischen Wellenkalk. In: Berichte der naturforschenden Gesellschaft zu Freiburg im Breisgau, 48, 1958: 147–157. (PDF) Erwin Rutte: Fossilführender Mittlerer Muschelkalk in Unterfranken. In: Abhandlungen des hessischen Landesamtes für Bodenforschung, 60, 1971: 149–153 (PDF) Fridolin von Sandberger: Übersicht der Versteinerungen der Trias-Formation Unterfrankens. Verhandlungen der physikalisch-medicinischen Gesellschaft zu Würzburg, Neue Folge 23, 1890: 197–242, Würzburg (archive.org) Fridolin von Sandberger: Die Lagerung der Muschelkalk- und Lettenkohlen-Gruppe in Unterfranken an typischen Profilen erläutert. In: Verhandlungen der physikalisch-medicinischen Gesellschaft zu Würzburg, Neue Folge 26, 1893: 183–206, Würzburg (archive.org), Sonderdruck 1892: (PDF) Martin Schmidt: Die Lebewelt unserer Trias. Hohenlohesche Buchhandlung Ferdinand Rau, 461 S., 1220 Abb.; Öhringen 1928 Karl von Seebach: Die Conchylien-Fauna der Weimarischen Trias. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft, XIII, 551–666, Tafel XIV–XV, Berlin 1861. (archive.org) Karl von Seebach: Zur Kritik der Gattung Myophoria Bronn und ihrer triasinischen Arten. Nachrichten von der Königl. Gesellschaft der Wissenschaften und der Georg-Augusts-Universität zu Göttingen, S. 375–384, Göttingen 1867. (GDZ) Michał Zatoń, Hans Hagdorn & Tomasz Borszcz: Microconchids of the species Microconchus valvatus (Münster in Goldfuss, 1831) from the Upper Muschelkalk (Middle Triassic) of Germany. In: Palaeobiology and Palaeoenvironments, 94, 2014: 453-461; 7 figs; Frankfurt a. M. (2013 DOI:10.1007/s12549-013-0128-6) (researchgate.net) Carl Zelger: Geognostische Wanderungen im Gebiete der Trias Franken’s. Verlag der J. Staudinger’schen Buchhandlung, Druck der Stahel’schen Buchdruckerei, Würzburg 1867 (MDZ) Weblinks Bayerisches Landesamt für Umwelt: Geotop 672A021 Naturkunde-Museum Stuttgart: Neoschizodus orbicularis Bronn, 1837 (Runde Dreiecksmuschel) Einzelnachweise