Mikrofossil Assoziationen und Ichnofazies im Miozän Österreichs

Forschungsprojekt P 13743Mikrofossil Assoziationen und Ichnofazies im Miozän Österreichs Johann HOHENEGGER28.06.1999 Die geodynamische Geschichte des alpinen Miozäns im Raume der Ostalpen ist durch ein komplexes System und Abfolge von Vortiefen und intramontanen Becken gekennzeichnet. Diese vertiefen sich, werden seichter oder öffnen bzw. schließen Verbindungen zu benachbarten marinen Bereichen. Die marine Entwicklung im Bereich der Ostalpen ist im Unter-Miozän mit der Entwicklung der alpin-karpathischen Vortiefe verbunden, während sich die Sedimentation ab den Mittleren Miozän auf intramontane Einbruchsbecken im Bereich des Alpen-Karpathenbogens beschränkt. Es sind dies das Wiener und das Steirische Becken. Der Abschluß vom Mittelmeer führt im Sarmat zu einem geringeren Salzgehalt, und resultiert im Pannon in brackischen Verhältnissen. SolcheUmweltsänderungen in abgekoppelten Becken führen zu starken Endemismen in den Organismen-Vergesellschaftungen. Die geodynamische Geschichte des Miozäns in den Ostalpen läßt sich am besten aus der Entwicklung des Meeresbodens erfassen. Umweltverhältnisse des Meeresbodens lassen sich neben der Sedimentologie durch Organismen-Vergesellschaftungen charakterisieren. Hierfür eignen sich besonders Mikroorganismen (wie Foraminiferen und Ostracoden) und Lebensspuren. Der wesentliche Faktor für die Rekonstruktion der Urnwelt ist die Wassertiefe, cin typischer komplexer Umweltgradient, der eine Summe von Einzelfaktoren wie Wasserenergie, Lichtdurchlässigkeit und hydrostatischen Druck beinhaltet. Dieser Gradient läßt sich mit Mikroorganismen und Ichnofossilien sehr leicht charakterisieren. Als weitere wesentliche Umweltparameter, die aus den Kommunitäten von Mikrooganismen und Ichnofossilien abgelesen werden können, sind die Verfügbarkeit von Sauerstoff und die Salinität zu erwähnen. Planktische Organismen wie globigerinide Foraminiferen und kalkiges sowie kieseliges Nannoplankton haben ihre grundlegende Bedeutung für die zeitliche Einstufung der Sedimente infolge ihrer hohen Evolutionsrate und großräumigen Verbreitung. Daneben vermögen sie in ihren Vergesellschaftungen wesentliche physikalische und chemische Parameter der Wassermassen, in der sie leben, zu charakterisieren, wie beispielsweise Temperatur, Oberflächen- und Auftriebsströmungen, pH-Wert etc. Im vorgelegten Projekt sollen nun anhand der Vergesellschaftungen von Mikrofossilien und Lebensspuren die Interaktionen zwischen den Strömungssystemen, der Sedimentverteilung, der Ichnofazies und den Vergesellschaftungen von Mikroorganismen in Raum und Zeit festgestellt werden. Sie alle basieren auf den geodynamischen Prozessen, die während des Miozäns im Alpen-Karpathenbogen ablaufen.

Die geodynamische Geschichte des marinen Miozäns im Bereich der Ostalpen und Karpaten ist durch ein komplexes System von Becken, ihre Eintiefungen, Verflachungen und die Öffnung von Meeresstraßen dokumentiert. Während im Unteren Miozän die hauptsächliche Meeresentwicklung im Vorbereich der Alpen und Karpaten stattfand (Molassebecken), entwickelten sich im Mittleren Miozän intramontane Becken (Wiener Becken, Steirisches Becken). Das Projekt konzentrierte sich auf zwei Ziele, einerseits auf die Entwicklung der Mikrofauna (Foraminiferen, Ostrakoden) und der Nannoflora (Coccolithen) in diesem Zeitabschnitt, anderseits auf die Verbreitung von Spurenfossilien während des marinen Miozäns in Österreich und in anschließenden Ländern (Slowakei, Slowenien). Aus dem Unteren Miozän der Molassezone wurden Profile und Bohrungen vom Eger bis zum Ottnang aufgenommen und beprobt. Das Hauptaugenmerk richtete sich jedoch auf den Übergang vom Unteren zum Mittleren Miozän (Karpat Baden). Karpatische Sedimente wurden einerseits in der Alpen-Karpaten-Vortiefe (nördliche Molassezone), andererseits im Steirischen Becken untersucht. Das wichtigste Ergebnis war die Erkenntnis, daß im Karpat das Meer wesentlich kühler als im anschließenden Baden war. Dies drückt sich auch in der Tektonik aus, da die Ablagerungstiefen im Karpat größer als im Baden waren, wo am Beckenrand der Meere Flachwasserkarbonate mit Korallen auftreten. Dieser Wandel ist nicht nur in der Zusammensetzung der Mikrofauna und Nannoflora nachgewiesen, sondern wird auch durch die Untersuchung stabiler Isotopen, die in einem Nachbarprojekt des Projektbündels "Veränderungen in den Ökosystemen des östlichen alpinen Miozäns bezogen auf die Geodynamik" untersucht wurden, unterstützt. Eine neue Methode zur Schätzung von Paläotiefen wurde im Rahmen des Projektes entwickelt, die dort angewendet werden können, wo gängige Methoden wie das Verhältnis Plankton/Benthos-Foraminiferen versagen. Auch die Kooperation mit dem paläomagnetischen Projekt innerhalb des Projektbündels war äußerst erfolgreich, da im oberen Karpat und Unterem Baden große zeitliche Ablagerunglücken entdeckt werden konnten, die sich keineswegs in der Sedimentation durch große Änderungen manifestieren. Hier war die Zusammenarbeit zwischen Geomagnetik und Mikropaläontologie äußerst erfolgreich. Auch die intensive Kooperation mit weiteren Projekten des Bündels (Mollusken, Wirbeltieren) führten zu neuen Einsichten, insbesondere im Unteren Baden der Molassezone, wo die Grund-Formation zeitlich und ablagerungsmäßig exakt beschrieben werden konnte. Diese Ergebnisse werden in einem eigenen Heft einer international anerkannten und hochwertigen Zeitschrift publiziert.