Ferris Formation - Die Weißen Steine

Lesedauer 8 Minuten

Zwischen etwa 67 und 63 Ma lagerte sich im Süden von Wyoming die Ferris Formation ab. Sie enthält eine Vielzahl von Fossilien, die vor allem in Ablagerungen ehemaliger Flusskanäle und aufgegebener Flussläufe erhalten sind. Dazu gehören auch zahlreiche, meist isolierte oder fragmentarisch erhaltene Dinosaurierüberreste.

Charles F. Bowen

Die Ferris Formation wurde 1918 von Charles F. Bowen benannt, der dafür noch die Bezeichnung der alten Ferris Ranch am North Platte River in Carbon County als geographischen Bezugspunkt verwendete. Die Typlokalität verortete Bowen zwischen dieser Ranch, die heute aufgrund eines Stausees unter Wasser liegt, und einem Hügel oberhalb der Middle Ditch am Übergang zur Big Ditch.¹

Einige der ehemaligen Flusskanäle weisen deutliche Spuren von Gezeiteneinfluss und Brackwasser auf. In diesen Ablagerungen finden sich zahlreiche fossile Haizähne sowie Spuren von Krebstieren. Die Funde zeigen, dass der Einfluss des Western Interior Seaway während der späten Kreidezeit bis in das südliche Wyoming reichte.²³

Das Foto zeigt den Blick von den Ferris Mountains auf Gesteine der Ferris Formation im Süden Wyomings. Bildquelle: GoogleMaps.

Geologie

Die Ferris Formation erreicht örtlich eine Mächtigkeit von etwa 2.000 Metern und ist im Hanna- und Carbon-Becken im südlichen Wyoming aufgeschlossen. Sie umfasst Ablagerungen des jüngsten Maastrichtiums und des frühen Paläozäns, ungefähr aus dem Zeitraum zwischen 67 und 63 Millionen Jahren. Ihre Mächtigkeit entstand durch das Zusammenspiel einer hohen Sedimentzufuhr mit der fortgesetzten Absenkung des Ablagerungsraums während der Laramischen Gebirgsbildung. Während benachbarte Gebirge aufstiegen und erodiert wurden, sammelten sich in den tiefer liegenden Becken große Mengen ihres Abtragungsschutts. Die Formation besteht überwiegend aus Sandsteinen, Schluffsteinen und Tonsteinen; hinzu kommen örtlich Konglomerate und Kohlelagen. Ihre Gesteine bilden jedoch keine überall gleichförmige, leicht verfolgbare Schichtenfolge. Vielmehr wechseln sandige Ablagerungen ehemaliger Flusskanäle mit feinkörnigen Sedimenten der angrenzenden Überschwemmungsebenen. Die Rinnenkörper besitzen häufig erosive Untergrenzen und können ältere Ablagerungen anschneiden. Stellenweise liegen zahlreiche solcher Sandsteinkörper dicht nebeneinander oder sind miteinander verschmolzen, während andere Abschnitte mehr feinkörniges Material enthalten. Diese räumlichen Unterschiede dokumentieren die wiederholte Verlagerung von Flussläufen und erschweren zugleich die Zuordnung einzelner Fossilfundstellen zu einem gemeinsamen Schichthorizont.⁴ Die Untergrenze zur überwiegend deltaisch geprägten Medicine Bow Formation wird traditionell dort gezogen, wo erstmals Gerölle aus Gesteinen außerhalb des unmittelbaren Ablagerungsraums auftreten. Dieser Wechsel setzte regional zu unterschiedlichen Zeiten ein; die Formationsgrenze ist deshalb keine überall gleich alte Zeitmarke. Auch die Mächtigkeit einzelner Abschnitte variiert erheblich zwischen den untersuchten Profilen. Nach oben wird die Ferris Formation diskordant von der jüngeren Hanna Formation überlagert. Diese Grenzfläche weist auf eine Unterbrechung der örtlichen Sedimentüberlieferung beziehungsweise auf Erosion vor der Ablagerung jüngerer Schichten hin.⁵ Insgesamt verbindet die Ferris Formation somit eine mächtige, überwiegend fluvial geprägte Beckenfüllung mit örtlichen Küstenablagerungen.

Die Ablagerungsgeschichte der Ferris Formation begann in einer Landschaft aus Flüssen, Überschwemmungsebenen und Deltaebenen am sich wandelnden Rand des Western Interior Seaway. Flüsse führten Sand und Geröll aus den aufsteigenden Gebirgen heran, schnitten Rinnen in ältere Sedimente und verlagerten wiederholt ihre Läufe. Bei Hochwasser gelangten Schlamm und feiner Sand auf die angrenzenden Ebenen. In dauerhaft feuchten, bewachsenen Bereichen konnte sich organisches Material ansammeln. Veränderungen der Beckenabsenkung, der Sedimentzufuhr und der Küstenlage bestimmten, welche dieser Lebensräume sich jeweils ausbreiteten. Die Formation überliefert auch nicht nur die letzten Abschnitte der Kreidezeit, sondern reicht über die Kreide-Paläogen-Grenze vor etwa 66 Millionen Jahren hinaus und zeigt daher auch einen regionalen Blick auf die Wirbeltiergemeinschaften vor und kurz nach dem Massenaussterben. Besonders die Säugetierfunde ermöglichen es, frühe Überlebensgemeinschaften und die spätere Zunahme ihrer Vielfalt miteinander zu vergleichen.⁶ Magnetostratigraphische Untersuchungen liefern einen zeitlichen Rahmen für diese Veränderungen.⁷ Allerdings lässt sich das Ende der Kreidezeit hier bislang nicht an einer eindeutig identifizierten Iridiumlage festmachen. Die genaue Position der Grenze bleibt Gegenstand der Forschung. Erosiv eingeschnittene Flussrinnen und umgelagerte Fossilien erschweren die Interpretation; ein kreidezeitlicher Knochen in einer jüngeren Ablagerung belegt daher nicht automatisch das Überleben seines Trägers.⁸

Land- oder doch Meereslagerstätte?

Im frühen Paläozän, etwa zwischen 65 und 63 Millionen Jahren, erreichte erneut Meerwasser das Becken. Teile der zuvor kontinental geprägten Landschaft wurden dadurch zu Ästuaren, gezeitenbeeinflussten Mündungsbereichen und Buchten. Dort entstanden sandige und feinkörnige Sedimente, deren Strukturen Gezeitenströmungen erkennen lassen. Marine Spurenfossilien belegen außerdem die Besiedlung durch Organismen, die unter salzwasserbeeinflussten Bedingungen lebten. Der marine Nachweis beruht somit wesentlich auf Sedimentmerkmalen und Lebensspuren. Die Ferris Formation kann deshalb sowohl als Land- als auch als Meereslagerstätte gelten: Sie umfasst Ablagerungen verschiedener Lebensräume, die sich räumlich verschoben und zeitlich abwechselten. Ihre marinen Abschnitte gehören zur paläozänen Überflutungsgeschichte und dürfen nicht pauschal mit den kreidezeitlichen Dinosaurierfundstellen gleichgesetzt werden.⁹

Insofern ist es eine strittige Frage, ob die Ferris Formation nun eine terrestrische oder doch marine Lagerstätte ist, nur schwer zu beantworten. Das Meer ist schließlich nicht einheitlich und linear zurückgewichen, sodass die einst marinen Sedimente nicht einfach von terrestrischen überlagert wurden. Oft ist es nämlich genau umgekehrt: Das Meer kehrte nach einer ersten Verlandung manchmal wieder zurück und hinterließ über älteren Teilen des Lebensraums von Tyrannosaurus und Triceratops erneut Meeresablagerungen! Die Küstenverläufe veränderten sich während des Maastrichtiums mehrfach und in verschiedene Richtungen. Schon eine einzige Sturmflut konnte die Stratigraphie einer bestimmten Region über Jahrtausende hinweg neu prägen. Und so ist das Zurückweichen des Pierre Seaways nicht als konsequentes Ereignis zu verfolgen, sondern allenfalls als Trend. Aus diesem Grund kann man sowohl die Hell Creek– und Lance Formation als auch die Ferris Formation zumindest teilweise sowohl als Land- als auch als Meereslagerstätten einordnen.

Heutige Lage der Ferris Formation:

Lage: Wyoming

Benannt: 1918 von C. F. Bowen

Koordinaten heute: 41.8°N 106.6°W

Paläo-Koordinaten: 48.8°N 82.2°W

Alter: 67–63 Ma

Liegt unter: Hanna Formation

Liegt über: Medicine Bow Formation

Paläo-Lage der Ferris Formation:

Fossilbericht

Die Ferris Formation hat zahlreiche Fossilien aus dem jüngsten Maastrichtium und dem frühen Paläozän hervorgebracht. Aus den älteren Schichten stammen unter anderem Tyrannosaurus rex, kleinere Raubdinosaurier, Ornithomimiden, Ceratopsier und gepanzerte Dinosaurier. Viele Nachweise beruhen auf isolierten Zähnen, Knochen und Hautpanzerplatten; zusammenhängende Skelette sind seltener. Eine neu bearbeitete Sammlung umfasst über 6.500 Fossilelemente aus 56 Fundstellen und verdeutlicht zugleich, wie wichtig die Überprüfung älterer Bestimmungen ist. Besonders zahlreich sind auch Reste von Knochenfischen und Krokodilartigen. Hinzu kommen Haie und Rochen, Schildkröten sowie Champsosaurus, ein wasserbewohnendes Reptil mit krokodilähnlicher Gestalt. Diese Funde erschließen vor allem die Lebensgemeinschaften der Flüsse und angrenzenden Feuchtgebiete. Die geringe Zahl mancher Dinosaurierfossilien erschwert dagegen Aussagen über ihre wirkliche Vielfalt. Änderungen der Fundhäufigkeit können außerdem wechselnde Ablagerungsbedingungen widerspiegeln und dürfen deshalb nicht ohne Weiteres als tatsächlicher Rückgang einer Tiergruppe vor dem Einschlag interpretiert werden.¹⁰

Besonders gut erforscht sind auch die Säugetierfaunen der Ferris Formation. Zähne und Kieferreste ermöglichen die Unterscheidung spätkreidezeitlicher Gemeinschaften von den nachfolgenden paläozänen Faunen.¹¹ Zusammen mit magnetostratigraphischen Daten lassen sich frühe Überlebensgemeinschaften und die spätere Ausweitung der Säugetiervielfalt zeitlich einordnen.¹² Die genaue Lage der Kreide-Paläogen-Grenze ist jedoch häufig umstritten. Umgelagerte Fossilien können die Zuordnung einzelner Fundstellen erschweren. Pflanzenfossilien ergänzen das Bild der Lebensräume. In jüngeren Abschnitten treten außerdem marine Spurenfossilien hervor: Grabgänge und andere Lebensspuren dokumentieren Organismen, die unter salzwasserbeeinflussten Bedingungen den Sedimentboden besiedelten. Gemeinsam mit charakteristischen Gezeitenstrukturen belegen sie paläozäne Meeresvorstöße in das Becken, etwa zwischen 65 und 63 Millionen Jahren.¹³

Die Artenvielfalt der Ferris Formation sowie ihrer Nachbarformationen sind in einem eigenen Artikel gelistet. Alle spektakulären Lebewesen, also alle Pflanzen und Tiere, von den kleinen Wirbellosen über die Fische, Amphibien, Säugetiere und Reptilien bis hin zu den famosen Dinosauriern, die dort lebten, findest du hier!

Alle Lebewesen des Meeres, also von den Muscheln, Kopffüßern und Fischen, bis hin zu den mächtigen Meeresreptilien findest du hingegen hier!

Mit meinem Editor kannst du die Tiere dieses bemerkenswerten Lebensraums miteinander vergleichen!

Quellenangaben:

1
Bowen, C. F. (1918). Stratigraphy of the Hanna basin, Wyoming. U.S. Geological Survey Professional Paper 108-L, L227–L235. doi:10.3133/pp108l ↩︎
2
Wroblewski, A. F.-J. (2004). New selachian paleofaunas from “fluvial” deposits of the Ferris and lower Hanna formations (Maastrichtian–Selandian: 66–58 Ma), southern Wyoming. PALAIOS 19(3), 249–258. doi:10.1669/0883-1351(2004)019<0249:NSPFFD>2.0.CO;2 ↩︎
3
Wroblewski, A. F.-J. (2008). Paleoenvironmental significance of Cretaceous and Paleocene Psilonichnus in southern Wyoming. PALAIOS 23(6), 370–379. doi:10.2110/palo.2007.p07-005r ↩︎
4
Hajek, E. A., Heller, P. L. & Schur, E. L. (2012). Field test of autogenic control on alluvial stratigraphy (Ferris Formation, Upper Cretaceous–Paleogene, Wyoming). Geological Society of America Bulletin 124(11–12), 1898–1912. doi:10.1130/B30526.1 ↩︎
5
Gill, J. R., Merewether, E. A. & Cobban, W. A. (1970). Stratigraphy and nomenclature of some Upper Cretaceous and lower Tertiary rocks in south-central Wyoming. U.S. Geological Survey Professional Paper 667, 1–53. doi:10.3133/pp667 ↩︎
6
Lillegraven, J. A. & Eberle, J. J. (1999). Vertebrate faunal changes through Lancian and Puercan time in southern Wyoming. Journal of Paleontology 73(4), 691–710. doi:10.1017/S0022336000032510 ↩︎
7
Albright, L. B. & Eberle, J. L. (2021). Magnetostratigraphy of lower Paleocene strata in the Ferris Formation, Hanna Basin, Wyoming, with refined resolution of the Pu1–Pu2 interval-zone boundary of the Puercan North American Land Mammal Age. Rocky Mountain Geology 56(2), 69–85. doi:10.24872/rmgjournal.56.2.69 ↩︎
8
Wroblewski, A. F. (2026). Systematics and biostratigraphy of non-mammalian vertebrates across the K/Pg transition, southern Wyoming, USA. Journal of Paleontology 100(1), 222–250. doi:10.1017/jpa.2025.10191 ↩︎
9
Wroblewski, A. F.-J. & Steel, R. J. (2022). Paleocene (65–63 and 58.5 Ma) marine flooding and 62–60 Ma sediment bypass in southern Wyoming, U.S.A.: Implications for Laramide sediment flux to the Gulf of Mexico. Journal of Sedimentary Research 92(10), 859–894. doi:10.2110/jsr.2021.111 ↩︎
10
Wroblewski, A. F. (2026). Systematics and biostratigraphy of non-mammalian vertebrates across the K/Pg transition, southern Wyoming, USA. Journal of Paleontology 100(1), 222–250. doi:10.1017/jpa.2025.10191 ↩︎
11
Lillegraven, J. A. & Eberle, J. J. (1999). Vertebrate faunal changes through Lancian and Puercan time in southern Wyoming. Journal of Paleontology 73(4), 691–710. doi:10.1017/S0022336000032510 ↩︎
12
Albright, L. B. & Eberle, J. L. (2021). Magnetostratigraphy of lower Paleocene strata in the Ferris Formation, Hanna Basin, Wyoming, with refined resolution of the Pu1–Pu2 interval-zone boundary of the Puercan North American Land Mammal Age. Rocky Mountain Geology 56(2), 69–85. doi:10.24872/rmgjournal.56.2.69 ↩︎
13
Wroblewski, A. F.-J. & Steel, R. J. (2022). Paleocene (65–63 and 58.5 Ma) marine flooding and 62–60 Ma sediment bypass in southern Wyoming, U.S.A.: Implications for Laramide sediment flux to the Gulf of Mexico. Journal of Sedimentary Research 92(10), 859–894. doi:10.2110/jsr.2021.111 ↩︎

Weitere Lagerstätten an den Gestaden des Binnenmeeres:

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