Osiadanie w Polskim Zagłębiu Węglowym podczas karbonu produktywnego
Abstract
Die Senkungen während des produktiven Karbon im Polonischen Steinkohlenbecken
Die Untersuchungen der Ostrauer Schichten des Polnisch- Schlesisch-Mährischen Steinkohlenbeckens im deutschen, sowie im polnischen Anteil in den letzten Jahren, haben zu der Feststellung einer Reiihe fauniistischer Horizonte geführt, welche früher schon im tschechischen Teile festgestellt worden sind. Man kann annehmen, dass in Bezug auf die Zahl und die Verteilung der marinen Horizonte im westlichen Teile unseres Beckens keine grösseren Veränderungen mehr stattfinden werden. Bei den Untersuchungen der Ostrauer Schichten in den Rybniker Gruben hat der Verfasser seine ganze Aufmerksamkeit auf die faunistischen Veränderungen bei den jeweiligen marinen Transgressionen und Regressionen gerichtet. Man konnte im allgemeinen feststellen, dass jede marine Transgression (oder besser gesagt Ingression) mit der Süsiswasserfauna beginnt und endet. Diese Fauna beweist, dasis während der ganzen übrigen Zeit, ausserhalb der kurzdauernden marinen Ingressionen in unserem Steinkohlenbecken nur Süsswasiserabiagerungen stattfanden. Śusta hat seinerzeit die Mächtigkeit der marinen Ablagerungen in den Ostrauer Schichten auf nur 2,5% (vielleicht etwas zu wenig) geschätzt. In den kohlenreichen Mulden- und Sattelgruppen sowohl, wie auch in manchen Abteilungen der Randgruppe treffen wir überhaupt keine marinen Schichten an. In einer grossen Anzahl der Fälle, unmittelbar im Hangenden der Kohlenflöze trifft man feine schwarze Schiefer, welche oft in Brandschiefer übergehen, hauptsächlich mit den Anthracosien und Anthracomyen (also Süsswasseuformen) ü b e rfü llt. Solche Verhältnisse führen uns zu dem Schlüsse, dass die Kohle sich in süssem Wasser in der Meeresnähe bildete. Nur in einzelnen Fällen trifft man in unserem Becken die marine Fauna unmittelbar im Hangenden der Kohlenflöze. Diese Verhältnisse sind aber leicht durch das plötzliche Absinken des Untergrundes nach der Ausbildung des Flözes zu erklären. In der vorliegenden Tabelle (I) versuchen wir eine Verteilung der Ostrauer Schichten auf Grund der An- und Abwesenheit der marinen Ablagerungen in einzelnen Perioden durchzuführen. Wir können dabei vier Gruppen der Ablagerungen unterscheiden: 1. Drei Serien (V, VII, IX) der marinen Ablagerungen ohne Kohlenflöze; 2. Drei Serien (IV, VI, X) der echten Land- oder limnisehen Ablagerungen, ohne Meeresschichten; 3. Drei Serien der typischen paralischen Bildungen (L III, XI) mit Kohlenflözen und einigen Meeresablagerungen, und endlich 4. Drei limnische Serien (II, VIII, XII), welche aber je eine kurz andauernde marine Ingression aufweisen. Interessant ist dabei eine regelmässige Reihenfolge der limnischen und der paralischen, oder sogar marinen Serien festzustellen. Überall im Polnischen Steinkohlenbecken, wo man nur darauf achtete, fand man im Liegenden der Kohlenflöze und selbst unter den dünnen Sehmitzen (0,10 m, 0,16 m, 0,25 m u. s. w.) den Stigmarienboden an, wie dies der Verfasser in den Rybniker Gruben konstatiert hat. Die karbonischen Pflanzen, welche diese Wurzelböden ausgebildet haben, wuchsen nach den einstimmigen Meinungen der Paläobotaniker auf einem moorigen, einige dm mit Wasser bedecktem Boden und bildeten eine Art der Mangroe-Wälder. Ohne Wasser konnten diese Pflanzen nicht leben. Solche Wurzelböden bildeten sich also auf einem Niveau, welches ganz nahe dem ehemaligen Meeresniveau lag, auf einer vom flachen Wasser bedeckten Ebene. Wie die grosse Ausdehnung mancher Kohlenflöze (P o c hh amme r , Antonie, Johann, Emanuelsegen u. s. w.) zeigt, erstreckte sich diese Ebene mehrere Dutzende Kilometer weit, nahe am Meer, wie dies öftere Meerestransgressionen bezeugen. Derartige weite, von süssem Wasser bedeckte Ebenen können nur eine Art Lagune darstellen, deren Wasserstand sehr wenig von demjenigen des Meeres abweichen konnte. Das Ankäufen der Sedimente von ca 7 km mit den h in derten Horizonten der Stigmarienböden und Kohlenflöze in unserem Kohlenbecken kann man nur durch ein dauerndes Absinken erklären. Das Absinken wurde durch eine Ruhezeit, während welcher sich die Sedimente häuften, unterbrochen. Nach der Ausfüllung der Lagune durch die Sedimente bis zur Wasseroberfläche, breiteten sich wiederum weite Wälder aus, welche die Zufuhr der klastischen Sedimente in die Mitte der Wälder verhinderten, und das Anhäufen der rein pflanzlichen Abfälle verursachten. So waren die Verhältnisse für die Kohlenbildung geschaffen, welche auf dem im allgemeinen sich lagsam senkenden Boden stattfand. Dann sank der Boden entweder plötzlich oder langsam ein. Auf ersteren Fall weisen unter anderen Verhältnissen hie und da angetroffene, senkrecht stehende, von Sedimenten verschüttete Stämme hin, welche wegen der raschen Anhäufung der Sedimente nicht umfallen konnten. (Susta, Untere Karviner Schichten). Wenn das Absinken tief hinunterging, drang sogar das Meerwasser mit entsprechender Fauna in die Lagune ein. Bei einem langsamen Absinken trifft man im Hangenden des Flözes allmähliche Übergänge der Schichten mit Süsswasserfauna zu denen mit brackischer und ausgesprochener Meeresfauna an. Solche Erscheinungen wiederholten sich dauernd und, abhängig von der Amplitude und von dem Tempo des Sinkens und der Sedimentierung bildeten sich je nachdem, mächtige oder dünne Kohlenflöze, oder sogar Kohlenschmitze in kleineren oder grösseren Abständen von einander aus. Das Absinken des Bodens im Polnischen Steinkohlenbekken ist nicht gleichmässig vor sich gegangen; einige Stellen sanken schneller und tiefer, andere langsamer und seichter. An den ersteren Stellen bildeten sich Sedimente in grösseren, an den letzteren dagegen in viel kleineren Mengen aus. Daraus erklärt sich die ungleiche Mächtigkeit der Sedimente an verschiedenen Stellen unseres Beckens, wie dies die Tabellen II—VI im polnischen Text beweisen. Die mächtigsten Sedimente und damit die tiefsten Senkungen trifft man im westlichen Teil des Beckens. Die erwähnten Verhältnisse führten auch zur Zersplitterung der Flöze, je nachdem, ob sie sich auf einem langsam (vergl. Fig. 1, S. 443, Stelle A), oder rasch (Fig. 1, Stelle B) sinkenden Boden bildeten. Während sich ein einziger Flöz an der Stelle A allmählich bildete, wiederholte sich an der Stelle B das Absinken der hier sich neu bildenden Kohlenflöze (welche aber immer im Zusammenhang mit dem unzersplitterten Flöz an der Stelle A standen) und inzwischen die Ausfüllung der Lagune mit den Sedimenten. (Vergl. Tabelle: IV, V, VI). Oeftere Wiederholung derselben Ursachen führte unbedingt zur regelmässigen Ausbildung derselben Schichten, zu den zyklischen Erscheinungen, welche in anderen Bekken schon längst beobachtet wurden. Ganz schematisch im allgemeinen, denn die Verhältnisse sind immer sehr wechselnd, besteht das Hangende des Kohlenflözes aus Schiefer (Ton), welcher allmählich in Sandstein (Sand) übergeht und mit einem Stigmarienboden (vorwiegend Tonschiefer) und einem Kohlenflöz endet. Diese Reihenfolge der Schichten entspricht der allmählichen Sedimentierung und der Verflachung der Lagune. Zur Zeit kennt man in unserem Kohlenbecken in diesem Schema zwischen zwei beliebigen Flözen keine diskordante Lagerung der Schichten und keine Erosionserscheinungen. In nordamerikanischen Kohlenbecken dagegen haben Weller und andere Geologen die erwähnten Erscheinungen im Liegenden des „Basalsandsteins“ nachgewiesen und als Beweise der Landerosion, sowie der Hebungserscheinungen erklärt. Wohl kennen wir Erosionerscheinungen im Liegenden der groben Sandsteine und Konglomerate, welche in manchen Gruppen in unserem Kohlenbecken in den Porembaer-, Sattelflöz- , Lazisker - und in anderen Schichten hervortreten. Gut bekannt sind solche Erosionserscheinungen in Kohlenflözen der Sattel-Gruppe, in Gestalt verschiedener Auswaschungen, Rinnen, Vertiefungen, welche sogar in das Liegende des Flözes eindringen und eine ausgesprochene Landerosion darstellen. Solche Erscheinungen könnten sich event. durch tropikale, stürmische Regengüsse und dadurch entstandene Ströme selbst in der seichten Lagune bilden. Die Sandmassen könnten ausgedehnte Strecken ausfüllen und den Charakter einer Landerosion hervorrufen. Diese Erscheinungen sind aber keine zyklischen, keine sich wiederholenden. Sie können im Gebiete des Polnischen Steinkohlenbeckens nicht als Resultate der Hebungen betrachtet werden. Im Gegenteil, das Gebiet des Beckens befand sich damals auch, wie uns die Zersplitterung der Sattelflöze beweist, im Senkungsstadium (vergl. Tabelle II, IV, VI). Es war damals ein Akkumulationsgebiet, wohin die Sedimente aus den angrenzenden Gegenden, vorwiegend aus den Sudeten, wie wir aus dem Gesteinsmaterial der Gerolle schliessen können, getragen wurden. Die grobkörnigen Konglomerate in verschiedenen Schichten-Gruppen unseres Beckens weisen auf die damaligen orogenetischen Erscheinungen hin, welche sich wahrscheinlich im Bereiche der Sudeten abgespielt haben. Die Senkungen im Gebiete unseres Kohlenbeckens w aren also durch die Hebungen im Sudetenlande rekompensiert. Die öftere Abwechslung der Schichten mit mariner und Süsswasserfauna, der Kohlenbänke und Stigmarienböden, welche, wie wir oben gesehen, ungefähr auf dem Meeresniveau ausgebildet wurden, ergibt uns ein Diagramm (vergl. II. Congrès de stratigraphie carbonifère. Heerlen, 1935) der besprochenen Senkungserscheinungen. Als Beispiel nehmen wir die vom Verfasser untersuchten geologischen Verhältnisse der E m m a-Grube im Rybniker Revier an. Den Abstand zwischen zwei Stigmarienböden können wir als annäherndes Mass des Absinkens zwischen diesen Schichten betrachten, denn die ausgebildete Senke wurde später mit den Sedimenten ausgefüllt und wenn diese Ausfüllung ungefähr bis zur Oberfläche des Meeresspiegels reichte, bildete sich der Stigmarienböden und der Flöz. Das Mass des Absinkens gleicht also der Mächtigkeit der Sedimente und ist uns dnrch das geologische Profil der Grube gegeben. Das kleinste Absinken, bei welchem die Meeresfauna eingedrungen ist, gehört auf dem untersuchten Profil dem Gabriele-Horizont an. Auf der Emma-Grube ist das vorwiegend ein Lingulider-Horizont (brackischer), deshalb wollen wir ihn in unserer Betrachtung vermeiden. Die nächsten sind Koks- und Konrad-Horizonte, welche sich ungefähr 15 m unter den nächsten, höher liegenden Stigmarienböden und Flözen (Fl. IV, 0,10) befinden. Es genügte also das Absinken auf ca 15 m für das Eindringen der Meeresfauna in die Lagune. Das Mass der einzelnen Senkungen, welche sich immer in der Lagune abgespielt, aber nicht zum Eindringen der Meeresfauna geführt haben, war also kleiner als 15 m. Wenn die Mächtigkeit der abgelagerten Schichten dabei grösser war — so ist dies ein Zeichen einer dauernden Sedimentierung bei gleichzeitigem Absinken des Bodens. Wenn es zu keiner Stigmarienboden-Bildung kam, so füllten die Sedimente das Wasser nicht bis zur Oberfläche aus. Für die Vereinfachung unserer Untersuchungen nehmen wir nur die Mächtigkeit der jetzt existierenden Schichten an, welche wegen der späteren Schrumpfung und anderer diagenetischen Erscheinungen jetzt viel dünner sind, als während der Zeit ihrer Ablagerung. Für die Ordinate unseres Diagrammen ist das Mass des Absinkens und der Sedimentation angenommen worden. Für die Abscisse — das Mass der Zeit — können wir nur relative Verhältnisse verwenden. Beispielsweise nehmen wir an, dass die Bildung von 1 m mittelkörnigen Sandsteins (während der Ablagerung also Sand) einen gewissen Zeitabschnitt dauerte, die Bildung des schieferigen Sandsteins — zwei solche Zeitabschnitte, des Sandschiefers — drei, des Tonschiefers — vier, der Kohle — zwölf ähnliche Zeitabschnitte. Die Mächtigkeit verschiedener Schichten multiplizieren wir, je nach ihrer Art mit den angenommenen Koeffizienten und die Ergebnisse legen wir an der Abscissenaxe in der Weise an, dass ein Zeitabschnitt, während welchem 1 m Tonschiefers sich abgelagert hat, einem Millimeter (1 mm) entspricht. So bekommen wir die Reihenfolge unserer Schichten in der relativen Dauer ihrer Bildung. Die Schichten sind auf dem O-Niveau dargestellt. Wir erhalten Linien, welche verschiedene Rhytmen der Senkung, der Sedimentation und der Oscillation darstellen. Die Treffpunkte der Oscillations- und der Sedimentationslinien entsprechen dem Moment der Kohlenbildung, denn in diesem Moment gelangen die Sedimente bis zur Oberfläche des Wassers.
Die Untersuchungen der Ostrauer Schichten des Polnisch- Schlesisch-Mährischen Steinkohlenbeckens im deutschen, sowie im polnischen Anteil in den letzten Jahren, haben zu der Feststellung einer Reiihe fauniistischer Horizonte geführt, welche früher schon im tschechischen Teile festgestellt worden sind. Man kann annehmen, dass in Bezug auf die Zahl und die Verteilung der marinen Horizonte im westlichen Teile unseres Beckens keine grösseren Veränderungen mehr stattfinden werden. Bei den Untersuchungen der Ostrauer Schichten in den Rybniker Gruben hat der Verfasser seine ganze Aufmerksamkeit auf die faunistischen Veränderungen bei den jeweiligen marinen Transgressionen und Regressionen gerichtet. Man konnte im allgemeinen feststellen, dass jede marine Transgression (oder besser gesagt Ingression) mit der Süsiswasserfauna beginnt und endet. Diese Fauna beweist, dasis während der ganzen übrigen Zeit, ausserhalb der kurzdauernden marinen Ingressionen in unserem Steinkohlenbecken nur Süsswasiserabiagerungen stattfanden. Śusta hat seinerzeit die Mächtigkeit der marinen Ablagerungen in den Ostrauer Schichten auf nur 2,5% (vielleicht etwas zu wenig) geschätzt. In den kohlenreichen Mulden- und Sattelgruppen sowohl, wie auch in manchen Abteilungen der Randgruppe treffen wir überhaupt keine marinen Schichten an. In einer grossen Anzahl der Fälle, unmittelbar im Hangenden der Kohlenflöze trifft man feine schwarze Schiefer, welche oft in Brandschiefer übergehen, hauptsächlich mit den Anthracosien und Anthracomyen (also Süsswasseuformen) ü b e rfü llt. Solche Verhältnisse führen uns zu dem Schlüsse, dass die Kohle sich in süssem Wasser in der Meeresnähe bildete. Nur in einzelnen Fällen trifft man in unserem Becken die marine Fauna unmittelbar im Hangenden der Kohlenflöze. Diese Verhältnisse sind aber leicht durch das plötzliche Absinken des Untergrundes nach der Ausbildung des Flözes zu erklären. In der vorliegenden Tabelle (I) versuchen wir eine Verteilung der Ostrauer Schichten auf Grund der An- und Abwesenheit der marinen Ablagerungen in einzelnen Perioden durchzuführen. Wir können dabei vier Gruppen der Ablagerungen unterscheiden: 1. Drei Serien (V, VII, IX) der marinen Ablagerungen ohne Kohlenflöze; 2. Drei Serien (IV, VI, X) der echten Land- oder limnisehen Ablagerungen, ohne Meeresschichten; 3. Drei Serien der typischen paralischen Bildungen (L III, XI) mit Kohlenflözen und einigen Meeresablagerungen, und endlich 4. Drei limnische Serien (II, VIII, XII), welche aber je eine kurz andauernde marine Ingression aufweisen. Interessant ist dabei eine regelmässige Reihenfolge der limnischen und der paralischen, oder sogar marinen Serien festzustellen. Überall im Polnischen Steinkohlenbecken, wo man nur darauf achtete, fand man im Liegenden der Kohlenflöze und selbst unter den dünnen Sehmitzen (0,10 m, 0,16 m, 0,25 m u. s. w.) den Stigmarienboden an, wie dies der Verfasser in den Rybniker Gruben konstatiert hat. Die karbonischen Pflanzen, welche diese Wurzelböden ausgebildet haben, wuchsen nach den einstimmigen Meinungen der Paläobotaniker auf einem moorigen, einige dm mit Wasser bedecktem Boden und bildeten eine Art der Mangroe-Wälder. Ohne Wasser konnten diese Pflanzen nicht leben. Solche Wurzelböden bildeten sich also auf einem Niveau, welches ganz nahe dem ehemaligen Meeresniveau lag, auf einer vom flachen Wasser bedeckten Ebene. Wie die grosse Ausdehnung mancher Kohlenflöze (P o c hh amme r , Antonie, Johann, Emanuelsegen u. s. w.) zeigt, erstreckte sich diese Ebene mehrere Dutzende Kilometer weit, nahe am Meer, wie dies öftere Meerestransgressionen bezeugen. Derartige weite, von süssem Wasser bedeckte Ebenen können nur eine Art Lagune darstellen, deren Wasserstand sehr wenig von demjenigen des Meeres abweichen konnte. Das Ankäufen der Sedimente von ca 7 km mit den h in derten Horizonten der Stigmarienböden und Kohlenflöze in unserem Kohlenbecken kann man nur durch ein dauerndes Absinken erklären. Das Absinken wurde durch eine Ruhezeit, während welcher sich die Sedimente häuften, unterbrochen. Nach der Ausfüllung der Lagune durch die Sedimente bis zur Wasseroberfläche, breiteten sich wiederum weite Wälder aus, welche die Zufuhr der klastischen Sedimente in die Mitte der Wälder verhinderten, und das Anhäufen der rein pflanzlichen Abfälle verursachten. So waren die Verhältnisse für die Kohlenbildung geschaffen, welche auf dem im allgemeinen sich lagsam senkenden Boden stattfand. Dann sank der Boden entweder plötzlich oder langsam ein. Auf ersteren Fall weisen unter anderen Verhältnissen hie und da angetroffene, senkrecht stehende, von Sedimenten verschüttete Stämme hin, welche wegen der raschen Anhäufung der Sedimente nicht umfallen konnten. (Susta, Untere Karviner Schichten). Wenn das Absinken tief hinunterging, drang sogar das Meerwasser mit entsprechender Fauna in die Lagune ein. Bei einem langsamen Absinken trifft man im Hangenden des Flözes allmähliche Übergänge der Schichten mit Süsswasserfauna zu denen mit brackischer und ausgesprochener Meeresfauna an. Solche Erscheinungen wiederholten sich dauernd und, abhängig von der Amplitude und von dem Tempo des Sinkens und der Sedimentierung bildeten sich je nachdem, mächtige oder dünne Kohlenflöze, oder sogar Kohlenschmitze in kleineren oder grösseren Abständen von einander aus. Das Absinken des Bodens im Polnischen Steinkohlenbekken ist nicht gleichmässig vor sich gegangen; einige Stellen sanken schneller und tiefer, andere langsamer und seichter. An den ersteren Stellen bildeten sich Sedimente in grösseren, an den letzteren dagegen in viel kleineren Mengen aus. Daraus erklärt sich die ungleiche Mächtigkeit der Sedimente an verschiedenen Stellen unseres Beckens, wie dies die Tabellen II—VI im polnischen Text beweisen. Die mächtigsten Sedimente und damit die tiefsten Senkungen trifft man im westlichen Teil des Beckens. Die erwähnten Verhältnisse führten auch zur Zersplitterung der Flöze, je nachdem, ob sie sich auf einem langsam (vergl. Fig. 1, S. 443, Stelle A), oder rasch (Fig. 1, Stelle B) sinkenden Boden bildeten. Während sich ein einziger Flöz an der Stelle A allmählich bildete, wiederholte sich an der Stelle B das Absinken der hier sich neu bildenden Kohlenflöze (welche aber immer im Zusammenhang mit dem unzersplitterten Flöz an der Stelle A standen) und inzwischen die Ausfüllung der Lagune mit den Sedimenten. (Vergl. Tabelle: IV, V, VI). Oeftere Wiederholung derselben Ursachen führte unbedingt zur regelmässigen Ausbildung derselben Schichten, zu den zyklischen Erscheinungen, welche in anderen Bekken schon längst beobachtet wurden. Ganz schematisch im allgemeinen, denn die Verhältnisse sind immer sehr wechselnd, besteht das Hangende des Kohlenflözes aus Schiefer (Ton), welcher allmählich in Sandstein (Sand) übergeht und mit einem Stigmarienboden (vorwiegend Tonschiefer) und einem Kohlenflöz endet. Diese Reihenfolge der Schichten entspricht der allmählichen Sedimentierung und der Verflachung der Lagune. Zur Zeit kennt man in unserem Kohlenbecken in diesem Schema zwischen zwei beliebigen Flözen keine diskordante Lagerung der Schichten und keine Erosionserscheinungen. In nordamerikanischen Kohlenbecken dagegen haben Weller und andere Geologen die erwähnten Erscheinungen im Liegenden des „Basalsandsteins“ nachgewiesen und als Beweise der Landerosion, sowie der Hebungserscheinungen erklärt. Wohl kennen wir Erosionerscheinungen im Liegenden der groben Sandsteine und Konglomerate, welche in manchen Gruppen in unserem Kohlenbecken in den Porembaer-, Sattelflöz- , Lazisker - und in anderen Schichten hervortreten. Gut bekannt sind solche Erosionserscheinungen in Kohlenflözen der Sattel-Gruppe, in Gestalt verschiedener Auswaschungen, Rinnen, Vertiefungen, welche sogar in das Liegende des Flözes eindringen und eine ausgesprochene Landerosion darstellen. Solche Erscheinungen könnten sich event. durch tropikale, stürmische Regengüsse und dadurch entstandene Ströme selbst in der seichten Lagune bilden. Die Sandmassen könnten ausgedehnte Strecken ausfüllen und den Charakter einer Landerosion hervorrufen. Diese Erscheinungen sind aber keine zyklischen, keine sich wiederholenden. Sie können im Gebiete des Polnischen Steinkohlenbeckens nicht als Resultate der Hebungen betrachtet werden. Im Gegenteil, das Gebiet des Beckens befand sich damals auch, wie uns die Zersplitterung der Sattelflöze beweist, im Senkungsstadium (vergl. Tabelle II, IV, VI). Es war damals ein Akkumulationsgebiet, wohin die Sedimente aus den angrenzenden Gegenden, vorwiegend aus den Sudeten, wie wir aus dem Gesteinsmaterial der Gerolle schliessen können, getragen wurden. Die grobkörnigen Konglomerate in verschiedenen Schichten-Gruppen unseres Beckens weisen auf die damaligen orogenetischen Erscheinungen hin, welche sich wahrscheinlich im Bereiche der Sudeten abgespielt haben. Die Senkungen im Gebiete unseres Kohlenbeckens w aren also durch die Hebungen im Sudetenlande rekompensiert. Die öftere Abwechslung der Schichten mit mariner und Süsswasserfauna, der Kohlenbänke und Stigmarienböden, welche, wie wir oben gesehen, ungefähr auf dem Meeresniveau ausgebildet wurden, ergibt uns ein Diagramm (vergl. II. Congrès de stratigraphie carbonifère. Heerlen, 1935) der besprochenen Senkungserscheinungen. Als Beispiel nehmen wir die vom Verfasser untersuchten geologischen Verhältnisse der E m m a-Grube im Rybniker Revier an. Den Abstand zwischen zwei Stigmarienböden können wir als annäherndes Mass des Absinkens zwischen diesen Schichten betrachten, denn die ausgebildete Senke wurde später mit den Sedimenten ausgefüllt und wenn diese Ausfüllung ungefähr bis zur Oberfläche des Meeresspiegels reichte, bildete sich der Stigmarienböden und der Flöz. Das Mass des Absinkens gleicht also der Mächtigkeit der Sedimente und ist uns dnrch das geologische Profil der Grube gegeben. Das kleinste Absinken, bei welchem die Meeresfauna eingedrungen ist, gehört auf dem untersuchten Profil dem Gabriele-Horizont an. Auf der Emma-Grube ist das vorwiegend ein Lingulider-Horizont (brackischer), deshalb wollen wir ihn in unserer Betrachtung vermeiden. Die nächsten sind Koks- und Konrad-Horizonte, welche sich ungefähr 15 m unter den nächsten, höher liegenden Stigmarienböden und Flözen (Fl. IV, 0,10) befinden. Es genügte also das Absinken auf ca 15 m für das Eindringen der Meeresfauna in die Lagune. Das Mass der einzelnen Senkungen, welche sich immer in der Lagune abgespielt, aber nicht zum Eindringen der Meeresfauna geführt haben, war also kleiner als 15 m. Wenn die Mächtigkeit der abgelagerten Schichten dabei grösser war — so ist dies ein Zeichen einer dauernden Sedimentierung bei gleichzeitigem Absinken des Bodens. Wenn es zu keiner Stigmarienboden-Bildung kam, so füllten die Sedimente das Wasser nicht bis zur Oberfläche aus. Für die Vereinfachung unserer Untersuchungen nehmen wir nur die Mächtigkeit der jetzt existierenden Schichten an, welche wegen der späteren Schrumpfung und anderer diagenetischen Erscheinungen jetzt viel dünner sind, als während der Zeit ihrer Ablagerung. Für die Ordinate unseres Diagrammen ist das Mass des Absinkens und der Sedimentation angenommen worden. Für die Abscisse — das Mass der Zeit — können wir nur relative Verhältnisse verwenden. Beispielsweise nehmen wir an, dass die Bildung von 1 m mittelkörnigen Sandsteins (während der Ablagerung also Sand) einen gewissen Zeitabschnitt dauerte, die Bildung des schieferigen Sandsteins — zwei solche Zeitabschnitte, des Sandschiefers — drei, des Tonschiefers — vier, der Kohle — zwölf ähnliche Zeitabschnitte. Die Mächtigkeit verschiedener Schichten multiplizieren wir, je nach ihrer Art mit den angenommenen Koeffizienten und die Ergebnisse legen wir an der Abscissenaxe in der Weise an, dass ein Zeitabschnitt, während welchem 1 m Tonschiefers sich abgelagert hat, einem Millimeter (1 mm) entspricht. So bekommen wir die Reihenfolge unserer Schichten in der relativen Dauer ihrer Bildung. Die Schichten sind auf dem O-Niveau dargestellt. Wir erhalten Linien, welche verschiedene Rhytmen der Senkung, der Sedimentation und der Oscillation darstellen. Die Treffpunkte der Oscillations- und der Sedimentationslinien entsprechen dem Moment der Kohlenbildung, denn in diesem Moment gelangen die Sedimente bis zur Oberfläche des Wassers.