Na Dương ist eine bedeutende Fossillagerstätte im nordöstlichen Vietnam. Sie liegt im gleichnamigen Becken nahe der Grenze zu China. Dieses ist durch seinen Reichtum an Steinkohle bekannt, die in einem Tagebau gefördert wird. Das Becken verdankt seine Entstehung einer ausgedehnten Verwerfungszone, die durch die Kollision des Indischen Subkontinentes mit der asiatischen Landmasse verursacht wurde. Die Aufschlüsse im Tagebau von Na Dương zeigen eine Abfolge aus Kohle, Tonsteinen und Schluffsteinen. Sie lassen sich zwei Gesteinseinheiten zuweisen, die beide fossilführend sind. Die Fossilien umfassen Reste der Pflanzen- und Tierwelt. Letztere sind mit Wirbellosen, Fischen, Reptilien und Säugetieren vertreten. Der Großteil der Landwirbeltiere entstammt einer basalen Kohlelage.
Die Gesteinsablagerungen entstanden unter den Bedingungen eines stehenden Gewässers. Dieses wurde von Weichtieren, Fischen, Schildkröten und Krokodilen besiedelt. Im Umland wuchs ein dichter Wald, worauf verschiedene erhaltene Baumstümpfe hinweisen, ebenso wie Blattreste. Möglicherweise stand der Wald mit einer Sumpflandschaft in Verbindung. Hier lebten diverse Huftiere. Der Lebensraum war wahrscheinlich einem tropischen Klima unter Einfluss des Monsuns ausgesetzt. Absolute Altersangaben sind für die Ablagerungen von Na Dương nicht verfügbar. Die Zusammensetzung der Flora und Fauna spricht aber für eine Einstufung in das Obere Eozän bis Untere Oligozän, was einem Zeitraum von vor 38 bis 28 Millionen Jahren entspricht.
Fossilfunde sind aus Na Dương bereits seit dem Ende der 1970er Jahre bekannt. Intensivere und zumeist international orientierte Arbeiten erfolgten aber weitgehend erst mit dem Beginn des 21. Jahrhunderts. Dazu gehören auch Vorortuntersuchungen der Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, in deren Zuge das bisher umfassendste Material geborgen wurde.
Geographische Lage mini|Lage des Na-Dương-Beckens Die Fossillagerstätte Na Dương liegt nahe dem gleichnamigen Hauptort des Bezirks Lộc Bình im Nordosten von Vietnam. Der Bezirk wiederum gehört zur Provinz Lạng Sơn, deren Hauptstadt befindet sich rund 20 km nordwestlich von Na Dương. Geographisch bildet Na Dương einen Teil des Na-Dương-Beckens, das rund 45 km² groß ist und eine leicht längliche Form mit einer von Nordnordost nach Südsüdwest orientierten Achse besitzt. Es wird vom Fluss Kỳ Cùng entwässert. Das Na-Dương-Becken zeichnet sich vor allem durch seinen Reichtum an Steinkohle aus. Der Rohstoff wird im Tagebaubetrieb unmittelbar nördlich des Hauptortes erschlossen und findet in dem angegliederten Kraftwerk Na Dương Verwendung. Der Tagebauaufschluss markiert den Südostrand des Beckens.
Geologie mini|Das Na-Dương-Becken vor dem Hintergrund der Störungszonen Südostasiens mini|hochkant|Geologisches Profil durch das Na-Dương-Becken Aus geologischer Sicht liegt das Na-Dương-Becken nahe der Grenze zwischen der Indochina- und der Südchinesischen Mikroplatte (Terrane). Charakterisiert wird die Region durch eine große, von Nordwest nach Südost verlaufende Verwerfungszone, die allgemein unter der Bezeichnung Ailao Shan-Red River fault zone bekannt ist. Diese erstreckt sich über eine Länge von 1000 km von Tibet kommend bis zum Golf von Tonkin. Seine Entstehung verdankt der Verwerfungsgürtel der Kollision des Indischen Subkontinentes mit Asien im Verlauf des Eozäns vor rund 50 bis 40 Millionen Jahren, teilweise wird aber auch ein deutlich jüngerer, im Miozän ansetzender Ursprung diskutiert. Unmittelbar verbunden mit der Ailao Shan-Red River fault zone sind einige kleinere, parallel orientierte Bruchzonen, von denen sich das Cao Bang-Tien Yen fault system in rund 160 km nördlicher Entfernung befindet und sich über eine Distanz von rund 230 km verfolgen lässt. Entlang letzteren Verwerfungssystems haben sich im weiteren Verlauf mehrere Beckenstrukturen herausgeformt. Diese beginnen im Nordwesten mit dem Cao-Bằng-Becken und setzen sich nach Südosten mit dem Thất-Khê-Becken, dem Lạng-Sơn-Becken und dem Na-Dương-Becken fort. Die Bildung der Becken geht auf Dehnungsprozesse in den Verwerfungszonen zurück, die durch tektonische Spannungen hervorgerufen wurden. Sie können daher als pull-apart basins („Ausziehbecken“) angesehen werden.
Die Basis des Beckens bilden triassische und kreidezeitliche Ablagerungen terrigenen Ursprungs, die sich weitgehend aus Siliziklastika zusammensetzen. Ihre Mächtigkeit beträgt rund 500 m. Darauf folgen Sedimente mit känozoischer Zeitstellung, deren Dicke mit rund 570 m nahezu der des älteren Untergrundes entspricht. Es lassen sich zwei Ablagerungseinheiten differenzieren. Zuunterst befindet sich die Na-Duong-Formation, überdeckt wird sie von der Rhin-Chua-Formation. Die Na-Duong-Formation wird Bohrkernerkundungen zufolge im Beckenzentrum bis zu 240 m mächtig. Davon sind im Tagebau des Na-Dương-Beckens die oberen 140 m aufgeschlossen. Die randliche Lage des Tagebaus im Süden des Beckens bedingt, dass die einzelnen Schichten der Gesteinseinheit teilweise in bis zu einem Winkel von 29° nach Norden einfallen. Der aufgeschlossene Bereich besteht aus einer Wechsellagerung von Steinkohle und bräunlichen bis gräulichen, mergeligen Ton-, Schluff- und feinkörnigen Sandsteinen, gelegentlich kommen auch gröberkörnige Sandsteine vor. Vor allem die Sandsteine bilden mitunter massive Bänke. Im stärker ausgewitterten Zustand verlieren die Sedimente ihren Karbonatgehalt, ändern aber nicht ihre Färbung. Die Steinkohle wiederum tritt als teils bitumenartiges, teils schieferartiges Substrat auf. Der mächtigste Flöz, der in der lokalen Gliederung die Schichtnummer 80 erhielt, befindet sich basal in der aufgeschlossenen Folge und zeigt sich als fein geschichtet mit teils hohem Anteil an Eisensulfiden, überwiegend Pyrit. Nach oben hin wird das Flöz durch gelbliche schluffige bis sandige Tonsteine unterbrochen. Die Kohle enthält rund 18,5 % an Feuchtigkeit. Ihre Hauptbestandteile sind Mazerale der Vitrinitgruppe, allen voran Telinit und Collotelinit.
Die sich im Hangenden anschließende Rhin-Chua-Formation wird bis zu 300 m mächtig und ist im Aufschlussgebiet des Tagebaus in ihren unteren 80 m freigelegt. Sie enthält im Gegensatz zur Na-Duong-Formation keine Kohle und besteht überwiegend aus bräunlichen mergeligen Tonsteinen, zwischen die sich im oberen Aufschlussbereich dünne Lagen aus feinkörnigen Sandsteinen mit symmetrischen Rippelmarken schieben. Der Übergang zwischen beiden Gesteinseinheiten wird je nach Autor als konkordant oder als diskordant beschrieben. Die Tonsteine erhalten im verwitterten Zustand durch sekundäre Hämatitbildung einen rostfarbenen Farbcharakter.
Fossilfundstellen Das Fossilmaterial der Na-Duong-Formation umfasst sowohl pflanzliche wie auch tierische Reste. Pflanzen sind wiederum als Pollen, aber auch als Makroreste in Form von Blättern, Samen oder Baumstümpfen überliefert, ebenso kommen Harze vor. Die Fauna setzt sich aus Wirbellosen und Wirbeltieren zusammen. Erstere schließen überwiegend Weichtiere ein, letztere Fische, Reptilien und Säugetiere.
Die Funde streuen durch das gesamte Profil. Es lassen sich aber einige größere Fundbereiche eingrenzen. Die untere mächtige Kohleschicht mit der Schichtnummer 80 bildet das primäre Fossillager für Wirbeltiere. Dort kommen aber auch pflanzliche Reste vor. Der größere Teil der Fossilien entstammt direkt dem Basisabschnitt am Übergang von der unterlagernden Tonsteinschicht zur schieferigen Kohle. Die im oberen Teil des Kohleflözes auftretenden schmalen Tonsteinbänder enthalten wiederum versteinerte Baumstämme in höherer Anzahl zuzüglich einiger reichhaltiger Blätterakkumulationen. Weiter im Hangenden treten lokal zusätzliche Fundkonzentrationen auf, die zumeist Baumstämme wie in Schicht 43 und 26 beinhalten. In den mergeligen Tonsteinen sind zudem Blätter auffindbar, deren Erhaltungszustand mitunter so gut ist, dass ihre Cuticula überliefert ist.
Auch in der Rhin-Chua-Formation sind Fossilien in Form von Mollusken und Fischen dokumentiert, darüber hinaus kommen Pflanzen vor. Sie streuen hier ebenfalls durch größere Abschnitte des Profils, sind aber teilweise an Bioturbationen gebunden.
Funde Flora Die Flora besteht sowohl aus Mikro- wie auch aus Makroresten. Zu den Mikroresten gehören die Pollen, die sich in nahezu allen Abschnitten der Na-Duong- und der Rhin-Chua-Formation finden. Über diese ließen sich unter anderem Nacktsamer wie Tannen, Hemlocktannen, Stechtannen, Kiefern oder Taubenbäume nachweisen. Bedecktsamer sind mit Hickory, Gänsefüßen, Knöterichen, Walnüssen, Stechpalmen, Eichen, Weiden, Ulmen und Zelkoven, aber auch mit Lithocarpus, Diplopanax und Myrica vertreten. Zu den Gefäßsporenpflanzen wiederum zählen Farne wie Hypolepis, Pteris und Pyrrosia, zusätzlich auch die Bärlappe. Makroreste liegen in Form von Blättern, Samen und Stämmen vor. Die basale Kohleschicht 80 enthält zahlreiche kalzifizierte Baumstämme, die einen Durchmesser von bis zu einem Meter haben können, bisher aber weitgehend unidentifiziert sind. Unter ihnen kommen allerdings Stammreste von Königsfarngewächsen vor, ebenso wie die Gattung Parasalicaceoxylon aus der Gruppe der Weidengewächse identifiziert wurde. In den unterlagernden Schichten 81 und 83, aber auch in hangenden Schichten treten Samen von Lotosblumen auf. Möglicherweise können diesen auch zahlreiche Rhizome aus den gleichen Fundschichten zugeordnet werden. Vor allem in den sandigen Tonsteinlagen im oberen Abschnitt der basalen Kohle sind häufig Blattreste erhalten. Auffallenderweise zeigen diese zu einem größeren Teil gezackte oder gezähnte Ränder. Einige ähneln Eotrigonobalanus aus der Gruppe der Buchengewächse. Andere wiederum entsprechen den Bauhinien aus der Gruppe der Hülsenfrüchtler. Daneben sind Farne vertreten, wie etwa Pronephrium. Aus zahlreichen Lagen konnten honigfarbene Harzreste von bis zu 2 cm Länge geborgen werden, die spektroskopisch in etwa mit Shorea aus der Gruppe der Flügelfruchtgewächse übereinstimmen.
Fauna Wirbellose Die Wirbellosen beschränken sich weitgehend auf Weichtiere. In der Na-Duong-Formation kommen sie weitgehend nur in den mergeligen Tonsteinen vor, in den Kohleschichten haben sich die Gehäuse dort möglicherweise zersetzt. Ein größerer Teil der Funde wird durch die Fluss- und Teichmuscheln gestellt. Deren Gehäusehälften sind in der Regel noch artikuliert oder liegen geöffnet in Schmetterlingsposition. An Gattungen konnten Nodularia und Cuneopsis aus der Gruppe der Unionini sowie Cristaria aus der Gruppe der Anodontini bestimmt werden. Alle drei sind noch heute in Flüssen und Seen Ost- und Südostasiens präsent. Des Weiteren kommen zahlreiche Schneckenschalen vor, die wahrscheinlich zu Sumpfdeckelschnecken gehören, aber zu stark fragmentiert sind. Als Abdrücke erhielten sich einzelne Gehäuse von Tarebia, eine Angehörige der Kronenschnecken in der Rhin-Chua-Formation. Von dort und auch aus der Na-Duong-Formation wurde zudem die Gattung Brotia aus der Gruppe der Pachychilidae berichtet.
Fische