Juraformation

Juraformation (hierzu die Tafeln »Juraformation I-III«; so 1821 von Keferstein nach dem Juragebirge genannt, oft bloß Jura, Oolithgebirge), die zweite der drei mesozoischen Formationen, die ihre Stellung zwischen der ältern Triasformation und der jüngern Kreideformation einnimmt (vgl. die Textbeilage zum Artikel »Geologische Formation«). Die J. ist besonders gut entwickelt in dem Grenzgebirge (Jura) zwischen Schweiz und Frankreich, das bei Schaffhausen den Rhein überschreitet, als Schwäbische Alb Württemberg durchzieht, östlich bis Regensburg sich erstreckt und, scharf nach N. biegend, sich als Fränkische Schweiz bis gegen Koburg hin verfolgen läßt. Zusammenhängende Juraterritorien besitzt Deutschland ferner im NW. (zwischen der holländischen Grenze und Halberstadt, zumal in der Weserkette mit der Porta westfalica), im O. in Oberschlesien an der polnischen Grenze und im westlichen Lothringen. Vereinzelte Juravorkommnisse kennt man im Rheintal am Abhang des Schwarzwaldes und der Vogesen, dann von Eisenach, Gotha etc.; auch an der Odermündung (bei Kammin und Kolberg), bei Dobbertin in Mecklenburg, ferner bei Thorn und Inowrazlaw liegen Jurasedimente in geringer Ausdehnung zutage, bei Hermsdorf unweit Berlin sowie bei Königsberg und Memel sind solche durch Bohrlöcher in der Tiefe nachgewiesen. Am nördlichen und südlichen Rande der Alpen zieht sich ein Band von Gesteinen der J. hin, während in den Karpathen einzelne Partien klippenartig aus dem jüngern Karpathensandstein aufragen. Im O. Europas hat Rußland bei Moskau, im Stromgebiete der Wolga (Wolgastufe), in der Krim und im Kaukasus Juragebiete aufzuweisen, im W. Frankreich zwei, ein südliches, an die zentrale Granitzone angelehntes, und ein nördliches, zu dem auch die Juraschichten in Lothringen gehören; das letztere läßt sich, freilich z. T. von jüngern Schichten bedeckt, bis in die Nähe des Kanals verfolgen und findet jenseit desselben im englischen Jura seine Fortsetzung. Über die Parallelisierung des nordamerikanischen und des australischen Jura mit dem europäischen sind die Akten noch nicht geschlossen; um so besser konnte eine Übereinstimmung mit der J. Afrikas, Südamerikas und Asiens (Ostasien und südliches Sibirien) nachgewiesen werden. Vgl. auch Tafel »Geologische Formationen V«.

Von Gesteinen beteiligen sich an der Zusammensetzung der J. hervorragend Kalksteine, oft von oolithischer Struktur und organogen (namentlich Scyphien- und Korallenkalke), sehr häufig mit Dolomiten eng verknüpft und wie diese durch groteske Bergformen und durch zahlreiche Höhlenbildungen (z. B. in der Fränkischen Schweiz und Schwäbischen Alb) ausgezeichnet. Ferner treten Tone, Schiefertone, Mergel (letztere oft schieferig und mit vieler organischer Substanz gemengt, sogen. Brandschiefer, mitunter in den eigentümlichen Formen des Tutenmergels), oolithische Eisenerze und Sandsteine auf, während gröbere Trümmergesteine fast gänzlich fehlen. Eruptivgesteine der Jurazeit sind nur spärlich bekannt. An der Westküste Schottlands, zumal auf der Insel Skye, setzen (vgl Gang, Textfig. 3) basaltähnliche Gesteine durch Lias- und Doggerschichten hindurch und überlagern sie, werden aber ihrerseits von Malmgesteinen überdeckt; ihre Eruptionszeit fiel also mitten in die Juraperiode. Von der Insel Skye werden auch von Graniten und Quarzporphyren, und aus den Pyrenäen und aus den Rocky Mountains Nordamerikas von Graniten und Syeniten ganz ähnliche Lagerungsverhältnisse beschrieben.

Die Lagerung der Schichten ist im allgemeinen sehr regelmäßig und nur selten durch Verwerfungen und Faltungen bis zur Überkippung gestört (Alpen, Juragebirge. Harz). Was ihre Gliederung an langt, so läßt sich zunächst überall eine Dreiteilung nachweisen in (von unten nach oben) Lias, Dogger und Malm (in Schwaben nach den dort den einzelnen Etagen vorwiegend zukommenden Farben: schwarzer, brauner und weißer Jura genannt). Weiter teilt man in Schwaben nach Quenstedts Vorgang jede der drei Unterformationen in sechs Etagen, je mit den sechs ersten Buchstaben (Alpha bis Zeta) des griechischen Alphabets bezeichnet. Einzelne dieser Etagen sind auch in andern Ländern nachweisbar. Speziell im Lias bilden (von unten nach oben) die Schichten mit Gryphaea arcuata (Gryphiten-, Gryphäen- oder Arcuatenkalk), diejenigen mit Ammonites planorbis (A. psilonotus), mit A. angulatus (Angulatusschichten), mit A. Bucklandi und andern Ammoniten aus der Gruppe der Arieten (Arietenkalke), sämtlich zum schwäbischen Alpha gehörig, und die Tone mit Ammonites Turneri (Beta), ferner diejenigen mit Terebratula numismalis (Numismalismergel, Gamma) sowie die mit Ammonites amaltheus oder A. margaritatus (Amaltheentone, Delta), und die Posidonienschiefer samt den Schichten mit A. jurensis (Epsilon und Zeta) vortreffliche Horizonte zur Parallelisierung, während in der alpinen Entwickelung namentlich die roten Ammonitenkalke von Adneth (Adnether Kalke), die Hierlatzschichten und die Algäuer Schiefer (Fleckenmergel, d. h. dunkelgraue, dünnschichtige Mergel mit Flecken, die von Fucoïden herrühren) dem Lias entsprechen. Ähnlich wichtige Rollen als geologische Horizonte wie die eben genannten liasischen Schichten spielen im Dogger die Schichten mit A. torulosus und A. opalinus (Opalinustone, Alpha), die Sandsteine und Eisenoolithe mit A. Murchisonae und Pecten personatus (Personalenschichten, Beta), die Kalke und Tone, unten mit A. Sowerbyi (Gamma), oben mit A. Humphriesianus und A. coronatus (Coronatenschichten, Delta), die Tone, oft an Dentalien (Zahnschnecken) reich (Dentalientone), und Eisenoolithe mit A. Parkinsoni und A. macrocephalus (Epsilon) und mit A. ornatus (Ornatustone, Zeta, in England als Kelloway schon dem Malm zugezählt). Die Franzosen unterscheiden Toarcien supérieur (etwa Alpha und Beta), Bajocien (Gamma), Bathonien (ungefähr Delta und Epsilon) und Callovien (Kelloway). Wegen der häufigen Entwickelung von oolithischen Kalksteinen bezeichnen die Engländer Dogger und Malm überhaupt als Oolite; der Lower oder Bath-Oolite (Bath) entspricht dem Dogger, der wieder in Inferior Oolite und Great Oolite (Großoolith, Hauptrogenstein, Hauptoolith der deutschen Geologen) und in den Cornbrash mit Kelloway zerfällt. In den Alpen gehören besonders die Makrokephalenschichten des Salzkammergutes, die Brachiopodenkalke von Vils in Nordtirol, die Klausschichten der Nordalpen und die Posidonomyengesteine der Südalpen zum Dogger, während der Aptychenschiefer und der sogen. Hochgebirgskalk vorzugsweise dem Malm entsprechen. Der Malm zerfällt in Oxford (Middle Oolite), dem schwäbischen Alpha (Kalkbänke mit mächtigen Tonzwischenlagen, Terebratula impressa einschließend) entsprechend, in Corallien (Korallenkalk, Korallenoolith, Coralrag), in Schwaben als Beta und Gamma bezeichnete tonige Kalkbänke, ferner in Kimmeridge (Delta und Epsilon in Schwaben) und in Portland (Upper Oolite, Zeta), zu welch letzterm oft die Purbeckschichten (vgl. Wealdenformation) zugezogen werden. Dabei sind in fast allen Etagen von Beta bis Zeta verschiedene Fazies entwickelt, so daß die gleichalterigen Schichten bald als wohlgeschichtete Kalke mit Ammoniten oder Brachiopoden, bald als Schwamm- (Spongiten-) oder Scyphienkalke oder als Korallenkalke (Madreporenkalke), bald als Dolomite auftreten. Zum schwäbischen Zeta werden auch die sogen. Krebsscherenkalke und die durch ihre Versteinerungseinschlüsse weltberühmten Schiefer von Nusplingen in Württemberg und Solnhofen in Bayern gerechnet. Reich an der eigentümlich gestalteten Bivalve Diceras arietinum (Tafel II, Fig. 9) sind die dem obersten Oxford angehörigen Diceratenkalke Frankreichs und der Schweiz. Den Schichtenkomplex des sogen. Tithon in den Alpen, der früher oft zur Kreide gestellt wurde, rechnet man jetzt allgemein zum obersten Malm. Es sind plattige, rote, marmorartige Kalksteine (Diphyenkalke), reich an Terebratula diphya (Tafel II, Fig. 4), und hellgefärbte dickbankige Kalksteine, die sogen. Stramberger Schichten.

Unter den technisch wichtigen Gesteinen, die den Schichten der J. eingelagert sind, sind neben den Kalksteinen, die als Baumaterial und zur Zementfabrikation dienen, in erster Linie die Eisenerze zu erwähnen, die als Oolithe, Toneisensteine und Sphärosiderite in verschiedenen Etagen des Lias und des Dogger (Württemberg, Lothringen, Luxemburg, Wesergebirge, Oberschlesien, Cleveland) vorkommen und dem Abbau unterliegen. Die von organischen Substanzen erfüllten Posidonienschiefer werden als sogen. Ölschiefer der Destillation unterworfen (Reutlingen in Württemberg), Asphalt wird aus Malmgesteinen (Limmer bei Hannover) gewonnen. Steinkohle, im Lias ein gelagert, ist im allgemeinen nur von geringer Bedeutung, aber doch bauwürdig bei Fünfkirchen in Ungarn sowie in Persien und China. An die dichte, dreh- und polierbare Kohle, den Gagat, die in kleinen Schmitzen im Lias vorkommt, hat sich in England und Württemberg eine Industrie zur Herstellung von Schmuckgegenständen geknüpft. Die vorzüglichsten lithographischen Steine, die französischen Steine (von Cirin, Verdun etc.), die englischen (von Portland) und die schweizerischen (von Solothurn), auch die amerikanischen weit übertreffend, liefern die oberjurassischen Plattenkalke von Solnhofen in der Fränkischen Alb und von Nusplingen in Württemberg.

Versteinerungen der Juraformation.

Unter den in den Juraschichten eingeschlossenen Resten sind pflanzliche Organismen selten. Fucus-Arten (im Lias), Cykadeenblätter (im Lias und Malm), Koniferenhölzer, verkalkt und verkieselt (im Lias), tragen zum großen Teil den Charakter eingeschwemmten Materials, und nur an wenigen Stellen (Karpathen, Persien, China etc.) sind die Pflanzenreste in Form von Kohlenflözen angehäuft. Um so zahlreicher und mannigfaltiger sind die Tierformen, von denen die drei Tafeln eine kleine Auswahl bieten. Spongien, von denen die Tafel I in Fig. 3 Scyphia reticulata darstellt, und riffbauende Korallen, wie Thamnastraea prolifera, Astraea helianthoides, Thecosmilia trichotoma und Arten von Montlivaultia (Tafel I, Fig. 2, 4, 7 u. 5) setzen große, mächtige Gesteinsmassen (Schwamm- oder Spongiten-, auch Scyphienkalke) fast ausschließlich zusammen; ebenso sind Brachiopoden für manche Niveaus sehr charakteristisch, z. B. Terebratula numismalis (Tafel II, Fig. 6) für den mittlern Lias (Numismalismergel), Rhynchonella varians (Tafel II, Fig. 18) für den obern Dogger und T. diphya (Tafel II, Fig. 4) für das Tithon. Von den Zweischalern sind Gryphaea arcuata (Tafel II, Fig. 8) für den untern Lias, Trigonia navis und Nucula Hammeri (Tafel II, Fig. 5 u. 10) für den untern Dogger, Diceras arietinum (Tafel II, Fig. 9) für den sogen. Diceratenkalk Frankreichs und der Schweiz (oberes Oxford) und Exogyra virgula (Tafel II, Fig. 16) für den Kimmeridge vorzügliche Leitmuscheln. Während die Schnecken nach Arten- und Individuenzahl in der J. eine nur bescheidene Vertretung. finden, ist die Ordnung der Kephalopoden in einer großen Mannigfaltigkeit entwickelt. So zählt das Genus Ammonites, von dem die Tafel II in den Fig. 1,7,3 u. 12 die Spezies A. Bucklandi und A. Amaltheus (oder margaritatus) aus dem Lias sowie A. Humphriesianus und A. macrocephalus aus dem Dogger darstellt, nach vielen Hunderten von Arten; sie sind oft, weil auf einzelne Schichten oder doch wenig mächtige Schichtenkomplexe beschränkt, ganz vorzügliche Leitfossilien. Massenhaft finden sich in manchen Schichten auch die Gehäusedeckel der Ammoniten, die als Aptychen (Aptychus lamellosus, Tafel II, Fig. 11) bezeichnet werden. Sehr charakteristisch für die Juraformation sind auch die Belemniten (Tafel II, Fig. 13,14 u. 2, und Artikel »Belemniten«), von denen gewöhnlich nur die Scheide (bei Belemnites giganteus aus dem Dogger 0,5 m und darüber groß), bisweilen mit noch eingeschlossener Alveole erhalten ist, während die Schulpe fast immer zerstört ist. Mit Ausnahme des in der alpinen Trias auftretenden Aulacoceras, der zudem von einem Teil der Paläontologen für einen Orthoceras gehalten wird, sind die Belemniten nicht älter als die Juraperiode, und ihr Auftreten ist zur Abgrenzung gegen ältere Formationen um so wertvoller, als sie sich schon in den untersten Liasschichten in großer Individuenzahl einstellen. Von Krinoiden bringt die Tafel I in den Fig. 9–12 Reste von Pentacrinus, zumal von P. briaroides, der besonders im Lias vorkommt, und von dem durch seine Kelchbildung ausgezeichneten Apiocrinus Roissyanus aus dem Oxford. Derselben Etage entstammen die ebenda in den Fig. 8,6 u. 1 gegebenen Seeigel, von denen bei Hemicidaris crenularis und Echinobrissus scutatus der Körper, bei Cidaris florigemma ein Stachel zur Darstellung kam. Reste von Insekten haben sich nur in den äußerst feinkörnigen, homogenen lithographischen Schiefern von Solnhofen (oberer Malm) erhalten, soz. B. Libellen, oft mit dem zartesten Netzwerk der Flügel. Hier finden sich auch Krustazeenlarven und Krebse, so der langschwänzige Krebs Eryon arctiformis (Tafel II, Fig. 17) und zahlreiche Fische. Kleine Schalenkrebse, besonders Cypris-Arten (Tafel II, Fig. 5) sind in den obersten, hier zur Wealdenformation (s. d.) gezogenen Purbeckschichten sehr häufig. Die Fische sind fast durchweg homozerke Ganoiden; unter diesen ist sehr verbreitet die Gattung Lepidotus (Tafel III, Fig. 10), auch Gyrodus und Microdon, von denen sich besonders häufig Zähne, teils einzeln, teils reihenförmig auf dem Unterkiefer angeordnet (Tafel III, Fig. 6), finden. Die andern Abbildungen der Tafel III sind hauptsächlich den z. T. gigantischen Formen der Saurier gewidmet und zwar zunächst dem langhalsigen Plesiosaurus (Fig. 9) und dem kurzhalsigen Ichthyosaurus (Fig. 12, 3, 8, 5, 4 zeigen den Kopf mit dem Knochenring des Auges, Zahn, Ruderfuß und Exkremente, sogen. Koprolithen), beides Meeressaurier, neben denen aber auch gleichzeitig solche (Mystriosaurus etc.) auftreten, die als echte Amphibien zugleich zum Leben auf dem Land organisiert waren. Entstammen diese Saurier dem Lias (und zwar die schwäbischen von Boll, Holzmaden etc. den Posidonienschiefern, die englischen von Lyme Regis einer tiefern Lage, dem untern Lias), so liegen die Reste des Flugsauriers Pterodactylus (Tafel III, Fig. 11) sowie diejenigen des ältesten Vogels, Archaeopteryx (Tafel III, Fig. 7, vgl. Art. »Archaeopteryx«), wieder in den Solnhofener Schiefern. Endlich gibt die Tafel III in den Fig. 1 u. 2 noch die Unterkiefer von einem Beuteltier (Phascolotherium) und einer verwandten Form. Sie entstammen den englischen, zum Great Oolite (Dogger) gerechneten, an Säugetierresten reichen Stonesfieldschichten, werden also von den deutschen Funden in der rätischen Stufe (s. Triasformation) an Alter übertroffen.

Während der Jurazeit machen sich in den Faunen bereits klimatische Unterschiede geltend; man unterscheidet daher verschiedene Meeresregionen oder Provinzen, nämlich die mediterrane oder alpine Juraprovinz, welche die Alpen- und Karpathenländer, Italien, Spanien und die Balkanhalbinsel, ferner die Krim, Kleinasien, Vorderindien, Afrika, Mexiko und Peru umfaßt, sodann die mitteleuropäische Provinz, zu der Deutschland, Frankreich und England, aber auch das nördliche Kaukasien, Japan und Kalifornien gehören, und die boreale oder russische Provinz mit dem nördlichen und mittlern Rußland, Nowaja Semlja, Sibirien, Spitzbergen, Grönland und dem nordwestlichen Nordamerika. Vgl. Tafel »Geologische Formationen V«.

Vgl. Römer, Versteinerungen des norddeutschen Oolithengebirges (Hannov. 1836, Nachtrag 1839); Quenstedt, Der Jura (Tübing. 1858); Oppel, Die J. Englands, Frankreichs und des südwestlichen Deutschland (Stuttg. 1856–58); Waagen, Der Jura in Franken, Schwaben und der Schweiz (Münch. 1864); Neumayr, Über klimatische Zonen während der Jura- und Kreidezeit (Wien 1883); Engel, Geognostischer Wegweiser durch Württemberg (2. Aufl., Stuttg. 1896). Vgl. auch Credner, Elemente der Geologie (9. Aufl., Leipz. 1903) und die Literatur bei Artikel »Jura, deutscher« (S. 384 u. 385).