In Menat (Puy-de-Dôme, Frankreich) besteht eine Konservat-Lagerstätte mit einem besonderen Archiv eines Paläozän-Ökosystems, das durch Ablagerungen des ehemaligen Maarsees entstand. Die Lagerstätte ist geprägt von einer hohen Diversität von der Flora, Insekten und Wirbeltieren.Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213.
Geographische Lage Menat befindet sich im Département Puy-de-Dôme und in der Region Auvergne-Rhône-Alpes, die den nordwestlichen Teil des Massif Central umfasst. Das Dorf selbst liegt über den Ablagerungen, die laut einer Bohrung eine Mächtigkeit von ca. 250 m und einen Ausbeißbereich von ca. 1000 m × 600 m besitzen.Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213.
Geologie
Geologischer Rahmen Die durch Vulkanismus entstandenen Maarseen im Massif Central sind die Fundstelle des heute verlandeten Maarkraters, in dem wir fossilreiche Sedimente finden. Die lakustrine Füllung besteht aus einer Zusammensetzung mehrerer Sedimente: 50–60 % Silikate, 15–25 % Karbonate, 10–15 % Aluminiumoxide und 2–5 % Eisenoxide. Außerdem sind diatomeenreiche (Kieselalgen: Amphora subovalis) Lignite (junge Braunkohle) und Tonsteine, sowie Kieselskelettelemente von Süßwasserschwämmen in der Lagerstätte aufzufinden.Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213.
Entstehungsgeschichte Der Krater aus Menat wurde in der Zeit von phreatomagmatischem Vulkanismus gebildet. Durch die schnelle Ausdehnung, die bei dem explosiven Kontakt von Magma und Wasser auftritt, lässt sich die flache und runde Kraterform erklären. Anschließend wurde der Krater mit Wasser gefüllt und ein Maarsee entstand, der über die Zeit mit feinkörnigem Schlamm und Ton gefüllt wurde. In den heutigen Ton- und Lignitschichten sieht man in sämtlichen Schichten ein großes Auftreten organischen Materials, wie Pflanzenreste und Algen, sowie Kieselschalen der Diatomeenart Amphora subovalis. Die weißen bis hellgrauen Tonschichten wurden nach und nach, beispielsweise durch Porenwässer, vereinzelt verkieselt, in dem einzelne Tonpartikel durch Quarz oder andere amorphe Silikate ersetzt wurden.Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213.
Datierung In der Konservat-Lagerstätte werden nur ein paar wenige Säugetiere gefunden, darunter der Menatotherium insigne, das heute zu den Plesiadapis-ähnlichen Primaten gezählt wird, und dem Paläozän zugeordnet wirdPiton, L. (1940): Paléontologie du gisement éocène de Menat (Puy-de-Dôme). Faune et flore. Clermont-Ferrand. – Simpson, G.G. (1948): Menatotherium, Eocene mammal from France. American Journal of Science 246, 165–170. – Russell, D.E. (1967): Sur Menatotherium et l'âge paléocène du gisement de Menat (Puy-de-Dôme). In: Colloques Internationaux du CNRS 163, 483–489. – Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213.. Die anderen Säugetiere aus Menat ähneln anderen Säugetieren, die in Europa ins Mittel- bis Spätpaläozän eingeordnet wurdenRussell, D.E. (1967): Sur Menatotherium et l'âge paléocène du gisement de Menat (Puy-de-Dôme). In: Colloques Internationaux du CNRS 163, 483–489. – Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213..
Nicht nur die Fauna, sondern auch die Flora hat die Datierung ins Paläozän unterstützt, beispielsweise die Pollenflora, die eindeutig Paläozän-Pollen aufweist. Normapolles-Typen, sowie Formen, wie Triporopollenites, Subtriporopollenites und StephanoporopollenitesKedves, M. (1967): Quelques types de sporomorphes du bassin lignitifère de Menat. Acta Biologica Szegediensis 13, 11–23. – Kedves, M.; Russell, D.E. (1982): Palynology of the Thanetian layers of Menat. In: Russell, D.E. (ed.): The geology of the Menat Basin, France. Palaeontographica Abt. B 182, 87–150. – El Atfy, H. et al.: A combined LM and SEM study of selected palynomorphs from the palaeoflora of the Paleocene Konservat-Lagerstätte Menat, France. Botany Letters (Jahrgang und Seiten nachtragen). zeigen eine Einordnung in das Thanetium (oberes Paläozän)Kedves, M.; Russell, D.E. (1982): Palynology of the Thanetian layers of Menat. In: Russell, D.E. (ed.): The geology of the Menat Basin, France. Palaeontographica Abt. B 182, 87–150. – zusammengefasst in Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213..
Für die weitere Datierung wurden Basalte und Tuffe der Umgebung von Menat mit radiometrischen K/Ar-Messungen untersucht und ergaben ein Alter von ca. 56 Ma. Das ist die grobe Zeitspanne, in der, der Vulkanismus aktiv gewesen sein mussVincent, P.M. et al. (1977): Découverte d’un volcanisme paléocène en Auvergne: les maars de Menat et leurs annexes, étude géologique et géophysique. Bulletin de la Société Géologique de France (série 7) 19(5), 1057–1070. – Wedmann, S. et al. (2018): The Konservat-Lagerstätte Menat (Paleocene; France) – an overview and new insights. Geologica Acta 16(2), 189–213..
Taphonomie In den Tiefen des Maarsees lagern sich Tonminerale lakustrin ab, was Fossilienerhaltung zur Folge. Die tiefen Bereiche waren besser vor Verwitterung geschützt, wo durch Kompression viel organische Substanz, wie Pflanzen- und Insektenreste, erhalten blieb. In weniger tiefen Bereichen, oberflächennahen und verwitterten Tonen gibt es meist ehr reine Abdrücke, mit größerem Verlust an organischem Material.Wedmann S. et al. 2018, Geologica Acta 16(2):189–213.
Erhaltene Fossilien Pflanzenfossilien in verwitterten Bereichen des Sees sind meist nur reine Abdrücke ohne organische Reste, wohingegen Pflanzenfossilien, die durch Kompression entstanden und dem entsprechend in tieferen Lagen zwischen Tonschichten entstanden sind, teilweise sogar dreidimensionale Pflanzenteile aufweisen. Holzkohle, die ein Hinweis für mögliche Paläowaldbrände ist, weist durch häufiges Auftreten sowohl makroskopische Fragmente als auch Stücke bis zu einer Größe von 15 cm auf. Insekten sind hauptsächlich in Tonen als Flügel- und Körperkompressionen erhalten, die sowohl von verwitterten Fragmenten in Knollen bis hin zu vollständigen Exemplaren reichen. Auch Fische sind in fragmentierten Exemplaren in Knollen und restlosen Skeletten, abhängig von der Lagerung in Ton oder silifiziertem Gestein, erhaltenWedmann S. et al. 2018, Geologica Acta 16(2):189–213.. Terrestrische Fossilien, wie Vögel und Säugetiere weisen teilweise sehr detaillierte Abdrücke auf. Vögel beispielsweise bilden in fragmentarischen Skeletten auch Federabdrücke als kohlenstoffreiche Impressions- und Kompressionsfossilien abMayr G. et al. 2018: On the diverse and widely ignored Paleocene avifauna of Menat, France. Geological Magazine.. Säugetiere auf der anderen Seite sind häufig noch als nahezu komplette Skelette erhalten, die sowohl Fellkonturen und Haare als auch Organschatten und Mageninhalt aufweisenWedmann S. et al. 2018, Geologica Acta 16(2):189–213.. Auch Pollen und Sporen, zusammengefasst als Palynomorphe, sind vergleichsweise noch gut erhalten. Man hat die mikroskopische Erhaltung durch die chemische Aufbereitung des feinkörnigen Tons gefundenEl Atfy H. et al. 2022: A combined LM and SEM study of selected palynomorphs from the palaeoflora of the Paleocene Konservat-Lagerstätte Menat. Botany Letters..
Funde
Flora Seit dem 19. Jahrhundert ist bekannt, dass es im Paläozän eine diverse Blatt- und Holzkohlenflora gabLaurent L. 1912: Flore fossile des schistes de Menat (Puy-de-Dôme). Ann. Mus. Hist. Nat. Marseille 14:1–246., die zahlreiche Vorkommen arcto-tertiärer Elemente aufwies. Dazu gehören Alnus-Arten/Erlen, Corylites-Arten (den heutigen Haseln sehr naheEl Atfy H. et al. 2022, Botany Letters 109(3):207–229 (Diskussion zu Corylites macquarrii und coryliden Pollen).), Glyptostrobus-Arten/Wasserfichten, Quercus-Typen (Gattung der EichenEl Atfy H. et al. 2022, Botany Letters 109(3):207–229 (Fagaceae- und Quercus-Pollenformen aus Menat). – Mai D.H. 1995: Tertiäre Vegetationsgeschichte Europas. Gustav Fischer, Jena (Fagales, Quercus in arcto-tertiärer Flora).), Carya-Arten (Gattung der Hickorys/WalnussgewächseEl Atfy H. et al. 2022, Botany Letters 109(3):207–229 (Caryapollenites-Typen aus Menat).Spektrum der Wissenschaft, Lexikon der Biologie: "Walnussgewächse (Juglandaceae)") und Engelharddioideae (Unterfamilie der Walnussgewächse El Atfy H. et al. 2022, Botany Letters 109(3):207–229 (Momipites nicholsii als Pollen der Engelhardioideae aus Menat).Stuchlik L. et al. 2009: Atlas of pollen and spores of the Polish Neogene, Vol. 3 – Angiosperms 1 (Juglandaceae inkl. Engelhardioideae))Mai D.H. 1995: Tertiäre Vegetationsgeschichte Europas. Fischer, Jena..
Im Bereich der Palynologie beziehen sich die Funde auf Sporen- und Pollenfauna, darunter Botryococcus, Zygnemataceae, Farne, Cupressaceae, Fagaceae, Betulaceae, Juglandaceae und ArecaceaeEl Atfy H. et al. 2022: A combined LM and SEM study of selected palynomorphs from the palaeoflora of the Paleocene Konservat-Lagerstätte Menat. Botany Letters.. Die palynologischen Daten aus Menat weisen auf einen Laubwald hin, der ein feucht-warmes Klima hatte und einen großen Anteil an arcto-tertiären Elementen aufwiesEl Atfy H. et al. 2022, Botany Letters.. Eine der wichtigsten Referenzen für die paläozäne Vegetationsentwicklung in der Region Menats ist die MakrofloraWedmann S. et al. 2018, Geologica Acta 16(2):189–213..
Fauna
Wirbellose Unter den Wirbellosen gibt es eine diverse Insektenfauna, die von Käfern, wie Curculionoidea, Buprestidae und Cupedidae, und Schaben dominiert wirdPiton L. 1940: Paléontologie du gisement éocène de Menat (Puy-de-Dôme). Mém. Soc. Hist. Nat. d'Auvergne.. Es wurden aber auch viele fossile Wespen und Bienen gefunden, darunter Holzwespen (Siricidae), frühe Bienen (beispielsweise: Megachilidae) aus Gruppen, die es heute noch gibt und Vespinae als ältester Nachweis für die namensgleiche GruppeMichez D. et al. 2009: New fossil evidence of the early diversification of bees from the French Paleocene. Zoologica Scripta 38:171–181.Nel A. & Auvray F. 2006: The oldest Vespinae from the Paleocene of Menat. Zootaxa 1344:59–62.. Die Insektenordnung Hemiptera ist durch Zikaden und Wanzen vertreten. Unter den Wanzen ist der bis heute älteste Anhaltspunkt für den zylindrostethiner Wasserläufer (Gerridae) belegtHartung V. et al. 2016: First fossil of Cylindrostethinae in the Paleocene of Menat. Palaeontologia Electronica 19.3.33A.. Unter den wenigen Diptera, deutsch auch Zweiflügler, wurden unter anderem Bibionidae, Bombyliidae und Asilidae gefundenNel A. 2007, 2008: Beiträge zur Dipterenfauna von Menat. Verschiedene Arbeiten in C. R. Palevol und Bull. Soc. Entomol. France.. Bei den Odonata wurden bisher sieben Arten ausfindig gemacht, darunter Vertreter von Dysagrionidae und Epigomphidae, aber auch eine neue Familie der MenatlestidaeNel A. & Jouault C. 2022: The odonatan insects from the Paleocene of Menat, central France. Acta Palaeontol. Pol. 67..
Fische und Amphibien Die Amphibien- und Fischfauna ist rar besetzt, wo bei den Amphibien lediglich ein Froschfund detailarm beschrieben wurdePiton L. 1940, Mém. Soc. Hist. Nat. d'Auvergne., während bei den Fischen wenigstens ein paar Arten aufgezeichnet. Die charakteristischsten Arten sind Amiidae/ Cyclurus valenciennesi, Thaumaturidae/ Thaumaturus brongniarti und Percichthidae/ Properca angustaGaudant J. 1979: Mise au point sur l'ichthyofaune paléocène de Menat. C. R. Acad. Sci. Paris 288:1461–1464..
Reptilien und Vögel