Das Ouled-Abdoun-Becken ist eine Region sowie eine bedeutende Rohstoff- und Fossillagerstätte in Marokko. Es befindet sich im zentralen Teil des Landes im nördlichen Vorland des Hohen Atlas, etwa 100 km südöstlich von Casablanca. Eine herausragende überregionale Bedeutung erlangte das Becken neben seinem Fossilreichtum durch immense Phosphatvorräte, die zu den größten der Welt zählen. Die Phosphate lagern in einer kompakten Sedimenteinheit, bestehend aus Kalk- und Mergelsteinen von teilweise nur 15 bis 30 m Mächtigkeit, und sind in mehreren Lagen ausgebildet. Die Schichtenfolge wird als „Phosphatserie“ bezeichnet. Sie setzt sich nach Südwesten über einzelne weitere Becken bis in den Norden der Westsahara fort und findet sich zusätzlich noch am Südrand des Hohen Atlas. Dabei nimmt sie teilweise an Mächtigkeit zu, die Phosphate verlieren aber mitunter an Qualität. Die Entstehung der Phosphatlagen erstreckte sich über einen Zeitraum von der Oberkreide bis zum Mittleren Paläozän vor rund 72 bis 48 Millionen Jahren. Ihren Ursprung haben sie in einem damals flachgründigen Meer, das den Südrand des ehemaligen Tethys-Ozeans bildete. Heute werden die Phosphate sowohl im Tage- als auch im Untertagebau in einer Größenordnung von mehreren Millionen Tonnen jährlich wirtschaftlich gefördert und weltweit exportiert.
Fossilien finden sich in allen Abschnitten der Phosphatserie, sie treten aber teilweise konzentriert auf. Aufgrund des langen Bildungszeitraumes der Ablagerungen von über 25 Millionen Jahren schließen sie die Kreide-Paläogen-Grenze vor rund 66 Millionen Jahren und das Paläozän/Eozän-Temperaturmaximum vor rund 56 Millionen Jahren ein. Der bei weitem überwiegende Anteil der Fossilfunde umfasst Tiere, Pflanzen spielen nur eine untergeordnete Rolle. Es dominieren, dem Bildungsmilieu der Phosphatserie entsprechend, Meeresbewohner. Unter diesen haben die Hai- und Rochenartigen eine herausragende Stellung, da sie einerseits die häufigste Fundkategorie bilden, andererseits über die Biostratigraphie zur zeitlichen Einordnung der einzelnen Schichten herangezogen werden. Des Weiteren ist auch eine größere Anzahl an Knochenfischen belegt. Zusätzlich tritt eine sehr vielfältige Reptiliengemeinschaft auf. Diese setzt sich aus Schildkröten, Krokodilen, Mosasauriern und Plesiosauriern zusammen, schließt aber auch Schlangen und Warane mit ein. Als bemerkenswert kann das Vorkommen verschiedener Flugsaurier und Vögel angesehen werden, ebenso wie das von landbewohnenden Tieren, die sowohl Dinosaurier als auch Säugetiere beinhalten. Vor allem diese Reste verweisen darauf, dass die Bildung der Phosphatserie relativ küstennah erfolgte. Im Gegensatz zu den Funden der meeresbewohnenden Reptilien, die teilweise als vollständige Skelette vorliegen, ist das Material der landlebenden Formen stärker fragmentiert.
Die erste Erwähnung von Phosphatlagen im Ouled-Abdoun-Becken erfolgte im Jahr 1917, nur wenige Jahre später begann die kommerzielle Förderung der Rohstoffe. Die bereits zu diesem Zeitpunkt bekannten reichhaltigen Fossillagen führten ab Mitte der 1930er Jahre zu einer intensiven Untersuchung durch Camille Arambourg. Er erarbeitete in den nächsten zwanzig Jahren eine detaillierte stratigraphische Gliederung und zeitliche Einstufung der Phosphatserie, die bis heute Bestand hat. Nach seinem Ausscheiden in den 1950er Jahren kam die wissenschaftliche Untersuchung im Ouled-Abdoun-Becken weitgehend zum Erliegen. Erst die Entdeckung einzelner Reste landbewohnender Säugetiere in den 1990er Jahren schob den Fokus des wissenschaftlichen Interesses wieder auf die Region, der bis heute ununterbrochen ist.
Geographische Lage mini|hochkant|Das Ouled-Abdoun-Becken in Marokko Das Ouled-Abdoun-Becken liegt im zentralen Marokko etwa 100 km südöstlich von Casablanca. Es befindet sich im westlichen Abschnitt der marokkanischen Meseta. Des Weiteren gehört es zu mehreren bedeutenden Phosphatbecken des Landes, die wiederum einen Teil der Mediterranean (Tethyan) phosphogenic Province formen, welche sich als breiter Ablagerungsgürtel vom Nahen Osten bis in den Osten von Brasilien erstreckt. In Marokko werden verschiedene Becken dieser Provinz zugesprochen. Im Nordosten bildet das Ouled-Abdoun-Becken den Anfang, nach Südwest folgen das Ganntour-, Meskala- und Sous-, während das Oued-Eddahab-Becken die Reihe in der Westsahara abschließt. Die einzelnen Becken sind durch Auffaltungsprozesse des Atlas voneinander getrennt.
Von den fünf Phosphatbecken Marokkos stellt das Ouled-Abdoun-Becken das größte dar. Es erstreckt sich über 80 km in Ost-West- sowie 60 km in Nord-Süd-Richtung und nimmt eine Fläche von rund 9000 km² ein. Im Osten begrenzt der Hohe Atlas das Becken, im Westen das Rhamna-Massiv und im Süden das Beni-Amir-Plateau. Außerdem wird es im Süden und Westen vom Oum er-Rbia umflossen. Als größere Städte befinden sich Khouribga im Norden, Oued Zem im Nordosten und El Borouj im Südwesten des Ouled-Abdoun-Beckens. Die Höhenlagen reichen von 500 m im Südwesten bis 875 m im Norden. Die überwiegend ebene Landschaft wird durch trockenes Wüstenklima bestimmt. Der stärkste Niederschlag fällt von November bis Mai, er überschreitet aber kaum 400 mm auf das Jahr verteilt. Die Vegetation ist eher spärlich. Die örtliche Bevölkerung lebt von Viehzucht und jahreszeitlich beschränkter Landwirtschaft. Sie verteilt sich auf mehrere Ortschaften. Grundwasser ist generell selten und wird aus zum Teil über 100 m tiefen Brunnen geschöpft.
Geologie Geologische Abfolge im Ouled-Abdoun-Becken mini|hochkant|Geologischer Aufbau der Phosphatlager im Ouled-Abdoun-Becken Die Basis der Sedimentabfolge bilden paläozoische Ablagerungen bestehend aus Glimmerschiefer und Quarziten. Darauf folgen die Schichten der Oberkreide und des Paläogens, so dass zwischen diesen und den basalen Lagen ein großer zeitlicher Hiatus existiert. Die unteren Einheiten der Oberkreide setzen sich weitgehend aus Mergeln, Kalk- sowie Ton- und Schluffsteinen mit einer Mächtigkeit von bis zu 200 m zusammen. Sie werden in den Zeitraum vom Cenomanium bis Campanium eingestuft. Den oberen Abschluss bildet eine Lage teils intensiv verwitterter Gipse.
Erst im Hangenden dieser Schichtenreihe findet sich die eigentliche „Phosphatserie“ (série phosphatée). Sie ist im gesamten Gebiet relativ einheitlich aufgebaut und horizontal gelagert. Innerhalb der Sedimentabfolge lassen sich vier Gesteinstypen unterscheiden, die sich so in der Regel auch in anderen Phosphatlagerstätten wiederfinden. Der wichtigste wird durch die Phosphatgesteine repräsentiert. Diese treten entweder als lockere, sandig-mergelige pseudo-oolithische Phosphorite (Phospharenit) oder als feste phosphathaltige Kalksteine (Phospharudit) auf. Letztere sind wiederum einerseits mit primärem Dolomit- oder mit sekundärem Calcitzement verbacken. Neben diesem hauptsächlichen Bestandteil kommen als weitere Gesteinstypen Ton- und Mergelsteine sowie Kalksteine und vorwiegend als Knollen oder plattig auftretende Silikatgesteine vor. Die Abfolge wird in vier Ablagerungseinheiten oder Megasequenzen unterschieden, die dem Maastrichtium (ausgehende Oberkreide), dem Danium/Thanetium (Paläozän), dem Ypresium (Unteres Eozän) und dem Lutetium (Mittleres Eozän) angehören. Die drei unteren enthalten dabei die hauptsächlichen Phosphatablagerungen. Diese bedeutendsten Schichteinheiten werden jeweils durch eine Hauptdiskontinuität voneinander getrennt. Generell setzt sich die Phosphatserie im Ouled-Abdoun-Becken folgendermaßen zusammen:
Maastrichtium (Megasequenz A): vorwiegend aus sandigen Phosphoriten aufgebaut, die oft auf Tonen und Mergeln gebettet sind und mitunter von Kalksteinen unterbrochen werden; typisch sind linsenförmige Silikatgesteine; teils gelblich gefärbt; Danium/Thanetium (Megasequenz B): besteht aus sandigen und mergeligen Phosphoriten und zwischengebetteten silikatischen Mergeln; das Danium zeichnet sich durch das Fehlen von tonigen und mergeligen Zwischenschichten aus, sein oberer Abschluss wird durch die Anhäufung der von Cardita coquandi-Muschelschalen angezeigt; Ypresium (Megasequenz C): bildet eine Wechsellagerung aus gelblichen bis gräulichen sandigen Phosphoriten, gräulichen phosphatischen Kalksteinen sowie weißlichen bis grünlichen mergeligen Kalksteinen und kompakten grünlichen bis bräunlichen Tonmergel mit Silikatknollen; Lutetium (Megasequenz D): ist als Wechsellagerung aus silikatischen und calcitischen Mergeln sowie mergeligen Kalksteinen ausgebildet, in denen Silikatknollen eingelagert sind und gelegentlich auch dünne Phosphathorizonte auftreten.
Die Phosphatserie weist eine schwankende Mächtigkeit auf. Im Norden und Nordosten des Ouled-Abdoun-Beckens wird sie nur etwa 15 bis 30 m dick. Die einzelnen Ablagerungseinheiten erreichen mit dem Maastrichtium eine vertikale Ausdehnung von 3 bis 5 m, mit dem Danium/Thanetium von etwa 3 m und mit dem Ypresium von gut 12 m, während das Lutetium noch sehr geringmächtig ist. Nach Süden hin mit abfallender Geländeoberfläche nimmt die Phosphatserie deutlich an Dicke zu. Am Südrand des Ouled-Abdoun-Beckens liegen die Schichtmächtigkeiten für das Maastrichtium bei 8 bis 10 m, für das Danium/Thanetium bei 8 m und für das Ypresium bei 12 m. Das Lutetium erreicht dagegen gut 25 bis 30 m. Mit eingerechnet ist hier der sogenannte Thersiteenkalk, auch Dalle à Thersitées („Thersitea-Platte“) genannt. Der feste bankige Kalkstein bildet den oberen Abschluss der Folge und wird durch das häufige Auftreten von Resten der Schnecke Hemithersitea gekennzeichnet.
Die einzelnen Phosphatlagen werden als couche („Bett“) oder sillon („Furche“ oder „Horizont“) bezeichnet und sind der stratigraphischen Abfolge nach durchnummeriert. Die beste Aufschlüsselung findet sich im Nordostteil des Ouled-Abdoun-Beckens, in dem Bereich mit dem zur Zeit intensivsten Abbau. Die Phosphatlage des Maastrichtiums trägt hier die Bezeichnung couche III, ist aber manchmal zweigeteilt in einen unteren und einen oberen Abschnitt. Das Danium/Thanetium entspricht den Phosphatlagen couche IIb und couche IIa. Das Ypresium besteht aus wenigstens vier Phosphatlagen, die vom Liegenden zum Hangenden mit couche I, couche 0, sillon A und sillon B benannt sind. Unter Umständen setzt sich zwischen dem couche I und dem couche 0 zusätzlich eine dünne, mit couche 0' ausgewiesene Phosphatschicht ab, ebenso wie einzelne Phosphatbereiche oberhalb von sillon B fortlaufende Buchstaben erhalten (sillon C und sillon D). Die Schichten zwischen den verschiedenen Phosphatlagen werden als intercalaire („Trennschicht“) angesprochen. Demnach weist intercalaire II/I auf die Trennschicht zwischen couche II und couche I hin, intercalaire III/II auf die zwischen couche III und couche II. Die Trennschichten variieren in ihrer Dicke sehr und enthalten mitunter Taschen oder Linsen an Phosphaten.
Überregionaler Kontext mini|Geologische Karte des zentralen und südlichen Marokkos