P4110747uitsn-levend-versch-1500-x-220.jpg

Fossiel van de maand: Varens en aanverwante Fossielen uit de Carboon periode.

1. Carboon moeras. Artiest en uitgave onbekend.
Ik schreef in augustus al over de Carboon periode, nu wil ik je wat vertellen over de fossielen die in het gesteente uit deze periode voorkomen. Nog even voor de tijdsbepaling, de periode duurde ongeveer 65 miljoen jaar, en ligt tussen het Devoon en de Perm periode. Het zeeniveau was in een groot deel van die periode relatief hoog.
Grote delen van wat we nu Europa noemen werden in de bovenste (jongere) periode bedekt met moeressen. In deze moerassen werden afgestorven plantenresten opgeslagen die voor een groot deel de steenkoolvoorraden op aarde vormden. In Europa is de hele periode in tweeën gedeeld de oudste dus onderste lagen zijn genoemd naar de Belgische plaats Dinant aan de Maas, het Dinantien. Het gesteente uit deze periode bestaat voor het grootste deel uit kalken afgezet in zee. De vele fossielen die er in voorkomen zijn van marine oorsprong, zeedieren dus.
2 & 3. Belgische blauwe hardsteen uit het Dinantien.

Het gesteente staat bekent als Belgische Blauwe hardsteen dat o.a. als bouwmateriaal gebruikt wordt voor vensterbanken, wandbekleding en zelfs keukenbladen. Zoals gezegd gaat het om overblijfsel van zeedieren onder andere crinoïden (stekelhuidigen) o.a. zeelelies, koralen, bryozoa en schelpdieren.

De bovenste, en langst durende periode, is het Silezië genoemd naar Silezië. Een landstreek in het huidige Polen. De gesteenten die in deze periode werden gevormd bestaan voor een groot deel ook uit zee afzettingen. Pas in het bovenste Silesien komt gesteente voor waar de hele periode zijn naam aan dankt het Carboon, de steenkool. In noordwest Europa is deze periode verdeeld in grofweg 2 perioden. Het Westphalien en Stephanien. Het Westphalien wordt onderverdeeld in 4 sub etages deze worden aangeduid met, van onder naar boven, met de letters A, B, C, en D.
De etage is genoemd naar de oude Duitse provincie Westfalen. De steenkool werd in onze omgeving voor een groot deel hieruit gewonnen. De etage Stephanien dankt zijn naam aan de heilige Stephanus de Latijnse naam van de naamgever van de Franse stad Saint-Étienne, waar de etage steenkool voerend is. Ook het Stephanien is onderverdeeld in 4 sub etages met de letter aanduiding als bij het Westphalien.

De fossielen
In de moerassen waaruit de steenkool is ontwikkeld heerste een onvoorstelbare rijke flora, ook moet er een rijke fauna geweest zijn hoewel daar weinig tot niets van terug gevonden wordt. Het leeuwendeel van de gevonden fossielen wordt gevormd door de varens en aanverwanten planten. Daar wil ik in deze bijdrage stilstaan. Fossiele varens vormen waarschijnlijk geen natuurlijke groep. Het is aannemelijk dat de paardenstaarten ook binnen een bredere groep varens vallen. Het woord “varen” heeft dan ook betrekking op een plant met een bepaalde verschijningvorm, dus niet op een lid uit een natuurlijke groep.

4. Stamfragmenten. Calamites sp. Piesberg bij Osnabrück, Duitsland.
5. “Diafragma” tak aanhechting. Calamites sp. Piesberg bij Osnabrück, Duitsland.

Daarom doet zich bij de naamgeving van veel “Carboon-varens” een probleem voor n.l. dat dit gebaseerd is op de vorm van de bladen. Het kan dus voorkomen dat bepaalde bladen
gekoppeld zijn bij b.v. stammen van een heel andere plant. Voor de tegenwoordige plantenkundige is het ondenkbaar dat je een plant uit elkaar haalt en dan de verschillende onderdelen een wetenschappelijke naam geven. Van de wortel tot de kruin en vrucht is het één plant b.v. een Eik.

6. Sphenophylum sp. “Slingerplant” soms van enorme lengte. Piesberg, Duitsland.

Bij paleobotanici, de plantenkundige van fossielen ligt dat toch even anders. Je kunt stellen dat er zelden of nooit een complete plant wordt gevonden. Wortels, blaadjes of zaaddoosjes en sporen van verschillende planten liggen door elkaar, men hanteert daarom het kunstmatige systeem van “Vormsoorten en Vormgeslachten”.

De natuurlijke systematiek zoals we die tegenwoordig kennen is voornamelijk opgebouwd op grond van de structuur van de voortplantingsorganen en dus genetische verwantschap. In geval dat van een fossiele plant zowel de bladeren samen met de voortplantingsorganen gevonden worden, kan de kunstmatige indeling vervallen.

7. Sporenpakketje naast takje Neuropteris sp. Piesberg, Duitsland.
8. Sporen pakketje solo. Ibbenburen, Duitsland.

De varens zijn een groep vaatplanten die geen zaadknoppen hebben (waaruit de zaden worden gevormd) en daarom worden zo ook niet tot de zaadplanten gerekend. Het zijn planten die op land leven, ze hebben wortels waarmee zij water met voedingsstoffen uit de grond of uit het water halen. De meest soorten hebben een wortelstok een kruipende stengel onder de grond. De bladen van de varens ontspringen uit de wortelstok. Ook bestaan er boomvarens die met de stengels een schijnstam vormen waardoor ze een boomachtig aanzien krijgen. De planten reproduceren zich doormiddel van sporen en worden daarom sporenplanten genoemd. Varens en varenachtige komen over de hele wereld voor. Er zijn duizenden verschillende soorten. Vooral in regenwouden zijn ze overvloedig aanwezig omdat daar de belangrijkste vereisten voor de varens aanwezig is nl. vocht.

Zij behoren tot een zeer oude plantengroep, waarvan fossielen al bekent zijn uit midden Devoon. Aan het eind van het Carboon vormden ze een enorm talrijke en vormrijke groep. Hoewel in het Perm de meeste van deze soorten zijn uitgestorven is de groep ook nu nog altijd nadrukkelijk aanwezig.

9. Palmatopteris sp. Piesberg, Duitsland.

De ontwikkeling van steenkool is uitgebreid beschreven in het “Fossiel van de Maand” van augustus jl, maar komt hier nog even terug, toegespitst op het ontstaan van gedetailleerde plantenafdrukken. De perioden van overstromingen en plantengroei in de carboonmoerassen wisselde zich af. Het moeras werd overspoeld met water en slib, slib van een zeer fijne kalkachtige klei. Dit sloeg neer op de planten en alles wat zich daar in bevond. In de kolenkalk zoals de steenlaag genoemd wordt kunnen veel afdrukken van de planten voorkomen.

10. Neuropteris ovata. Piesberg, Duitsland.
11. Mariopteris murcata. Piesberg, Duitsland.

Dat het slib zeer fijn korrelig is, zien we aan de afdrukken( hierboven) waarin, zelfs na ruim 280 miljoen jaar, nog steeds de fijnste details van b.v. bladnerven terug te vinden zijn. De plantenmassa die onder de kolenkalk ligt ontwikkelde uiteindelijk tot steenkool. In steenkool zelf worden geen herkenbare plantenresten gevonden. In de mijnen zie je als de kolen weg zijn de plant afdrukken in het plafond, in de vloer die ook bestaat uit kolenkalk worden de wortels gevonden.

12. Stukken wortel stok van ? Ooit beschreven als een aparte soort en daarbij de naam Stigmaria kreeg. Ibbenburen, Duitsland.

Natuurlijk gaan er bij het verwijderen van de kolen ook stukken gesteente mee naar boven. Als twee kolenlagen door een niet al te dikke laag van kolenkalk geschieden zijn breekt men, om werkruimte in de pijler te maken (plaats waar de kool gewonnen wordt) de hele laag uit. Over het algemeen zijn de pijlers gemiddeld 1.30m. hoog.
Nadat de kolenkalk en de steenkool van elkaar gescheiden is in de wasserij, komt de kolenkalk op de afvalbergen van de mijn terecht. En daar kunnen de fossielen verzameld worden.

13. Excursie kring Amersfoort april 1980. Nog met de auto tot naast de “vondsten”. Stortberg Dickenberg, Ibbenburen, Duitsland.

Mijn verzameling Carboon fossielen bestaat hoofdzakelijk uit fossielen van de voormalige mijnen op de Schafberg bij Ibbenburen en de Piesberg bij Osnabrück in Duitsland. De kolen en dus ook de fossielen van Ibbenburen werden hoofdzakelijk gewonnen in het Wesphalied B. De fossielen uit de Piesberg komen uit het Westphalien D. De fossielen van de Piesberg zijn opvallend van aanzien. Vaak zijn ze n.l. bedekt met een dun laagje Gümbeliet dat zich heeft afgezet op de fossielen. Het is de soms blauw/witte kleur die ze zo opvallend maken. Vermoedelijk is de Gümbeliet ontstaan door de grote druk en hitte die ontstond bij het opstuwen van de berg door vulkanische werking diep in de ondergrond.

14. Astrophyllites sp.
15. Neuropteris sp. met Gümbeliet. Piesberg, Duitsland.
16. Fortopteris (Mariopteris) latifolia. Zelf gevonden op 900 meter diepte tijdens een van m’n vele bezoeken, in de jaren “70/80”, aan de Kempense steenkoolmijn. Zetel Zolder, België.
17. Neuropteris sp. Excursie 1973. Piesberg, Duitsland.

In de volgende “Fossiel van de Maand” hoop ik jullie kennis te laten maken met de andere fossielen uit het Carboon.

  • Foto’s en fossielen: collectie Henk Vink
  • Gebruikte literatuur en websites:
    • Jelle Reumer. Opgeraapt Opgevist Uitgehakt. Uitgeverij Contact 2008
    • W.Remy R.Remy. Die Floren des Erdaltertums. Glückauf, Essen 1977
    • H. Krul. Geologische zwerftochten. Thieme 1969
    • H. Krul. Stenen zoeken. 2de druk. Thieme 1972
    • Hans Steur. Planten uit het Carboon en Het Perm. Verzameling artikelen eerder verschenen in Grondboor en Hamer uitgave van NGV. steurh.home.xs4all.nl
    • Krumbiegel/Walther. Fossilien. Leipzig 1978
    • H. Klassen ea. Geologie des Osnabrücker Berglandes. Natur.mus. Osnabrück 1984
    • Wikipedia: div. artikelen. Internet encyclopedie.