Providence Sand - Die Weißen Steine

Lesedauer 7 Minuten

Der Providence Sand ist eine überwiegend sandige Formation des Maastrichtiums in Georgia und Alabama. Dort finden sich fossilreiche Meeresablagerungen mit küstennahen und örtlich kontinentalen Sedimenten. Seine farbenprächtige Aufschlüsse im Providence Canyon bieten einen eindrucksvollen Einblick in die Landschaften gegen Ende der Kreidezeit.

J. Otto Veatch

Die ersten Beschreibungen des Providence Sand entstanden während der geologischen Erkundung von Tonlagerstätten in Georgia. J. Otto Veatch führte die Bezeichnung 1909 für die bunten, kreuzgeschichteten Sande oberhalb seines damaligen Renfroe Marl ein und ordnete sie zunächst der Ripley Formation zu.¹ Gemeinsam mit Lloyd W. Stephenson beschrieb er die Schichtenfolge 1911 ausführlicher. Im Jahr 1938 behandelten Charles W. Cooke und Arthur C. Munyan die Einheit als eigenständige Formation.² Auch andere Gelehrte verwendeten diese Einordnung. Dolan H. Eargle unterschied später den feinkörnigen Perote Member und einen unbenannten oberen Abschnitt. Damit wurden Unterschiede sichtbar, die sich aus wechselnden Küstenabständen und Ablagerungsbedingungen ergeben.³⁴

Aufschlüsse des Providence Sand finden sich reichlich im Providence Canyon State Park westlich von Lumpkin im Stewart County in Georgia. Bildquelle: C.J. Bautista / GoogleMaps.

Geologie

Der Providence Sand besteht überwiegend aus schwach verfestigten Quarzsanden und Sandsteinen, die mit Ton-, Schluff- und Kaolinlagen wechseln. Während des Maastrichtiums wechselten entlang der damaligen Golfküste Meeresvorstöße mit Phasen zurückweichender Küstenlinien. Flüsse lieferten Quarz, Feldspat, Glimmer und Ton aus dem östlichen Hinterland. Nach zeitweiser Freilegung und Erosion älterer Sedimente füllten jüngere Ablagerungen das entstandene Relief wieder auf. Der Providence Sand dokumentiert dabei ein Mosaik aus flachen Meeresbereichen, Stränden, Sandbänken und örtlich kontinentalen Ablagerungsräumen. In westlichen Teilen Georgias werden regional etwa fünfundzwanzig bis achtzig Meter Mächtigkeit angegeben. Am klassischen Profil im Providence Canyon ergeben die beschriebenen mächtigen oberen Sande und der darunterliegende Perote-Abschnitt zusammen ungefähr fünfundvierzig Meter. Andere historische Messungen erfassen dort eine umfangreichere Folge von rund sechsundfünfzig Metern. Weiße, gelbliche, rötliche und violette Farbtöne prägen die Aufschlüsse. Eisen- und Manganverbindungen sowie Verwitterung beeinflussen diese Färbung. Die gröberen Sande zeigen ausgeprägte Schrägschichtung, örtlich Quarzgerölle und umgelagerte Tonklasten. Glimmer und Feldspat treten hinzu. Küstenfernere Abschnitte sind feiner, dunkler und stärker tonig. Sie können organisches Material und zahlreiche Meeresfossilien enthalten. Die traditionelle Gliederung unterscheidet den unteren Perote Member von einem unbenannten oberen Member. Bedeutende Aufschlüsse liegen im Providence Canyon, bei Hatcher und entlang des Chattahoochee. Der einst berühmte Fundbereich am Pataula Creek wurde später durch den Walter-F.-George-Stausee überflutet.⁵⁶⁷⁸⁹

Im Chattahoochee-Gebiet liegt der Providence Sand über der Ripley Formation und wird überwiegend von der paläozänen Clayton Formation überlagert. Beide Kontakte können Erosionsflächen und Schichtlücken enthalten. Westwärts verzahnen sich die sandigen Ablagerungen mit der Prairie Bluff Chalk, während weiter östlich die Abgrenzung zu anderen klastischen Kreidesedimenten schwieriger wird. Unterschiedliche Gliederungen betreffen besonders den Perote Member: Klassische Arbeiten führen ihn an der Basis des Providence Sand, Donovan und Reinhardt sowie darauf aufbauende Kartierungen betrachten ihn dagegen als oberen Teil der Ripley Formation. Der darüberliegende Sandkörper wird zusätzlich anhand interner Erosionsflächen untergliedert. Diese regionalen Unterschiede begleiten auch die Interpretation seines Alters. Marine Mollusken sprechen für Abschnitte des mittleren bis späten Maastrichtiums. Die Albany-Bohrung enthält besonders junge kreidezeitliche Dinoflagellaten. Darüber folgen frühpaläozäne Gemeinschaften. So erschließt die Formation die Küstenlandschaft vor dem Ende der Kreidezeit, während der Übergang zur jüngeren Clayton Formation eine regional unterschiedlich vollständige Überlieferung des Wechsels ins Paläozän überliefert.¹⁰¹¹¹²¹³¹⁴

Heutige Lage des Providence Sand:

Lage: Alabama, Georgia

Benannt: 1909 durch J. Otto Veatch

Koordinaten heute: 32.06° N, 84.92° W

Paläo-Koordinaten: 37.5° N, 53.1° W

Alter: 70–66 Ma

Liegt unter: Clayton Formation

Liegt über: Ripley Formation, Prairie Bluff Chalk

Gruppe: Selma Group, Fort Valley Group.

Subeinheiten: Perote Member (auch zur Ripley Formation gerechnet!), Upper Member

Paläo-Lage des Providence Sand:

Fossilbericht

Muscheln und Schnecken bilden den Schwerpunkt der bekannten Fauna aus dem Providence Sand. Dazu gehören die Auster Exogyra costata, Vertreter von Glycymeris und kräftig beschalte Crassatelliden wie Crassatella vadosa, Bathytormus pteropsis und Scambula perplana. Ihre Gemeinschaften ermöglichen Vergleiche mit anderen spätkreidezeitlichen Einheiten der Golfküstenebene. Ammoniten und Seeigel erweitern dieses Bild, wie Sphenodiscus lobatus ist aus dem Chattahoochee-Gebiet. Bekannt waren auch die fossilreichen Aufschlüsse am Pataula Creek, bevor sie leider im Stausee verschwanden. Auch Lebensspuren sind bedeutend: Mit Ton ausgekleidete Grabgänge von Ophiomorpha durchziehen örtlich die schräggeschichteten Sande. Sie weisen auf Tiere hin, die den beweglichen Meeresboden als Lebensraum nutzten.¹⁵¹⁶¹⁷¹⁸

Wirbeltierfunde sind wesentlich seltener dokumentiert als die marinen Wirbellosen. Eine Bestandsaufnahme der Kreidevertebraten Alabamas erfasste im Providence Sand einzelne Belege für Haie, Knochenfische und Mosasaurier. Aus Henry County stammen fragmentarische Schädelknochen und ein Zahn eines Mosasauriers. Pflanzenreste und kohliges Material in feinkörnigen Lagen zeigen zugleich den Eintrag vom benachbarten Festland. Besonders aufschlussreich sind mikroskopisch kleine Fossilien: Dinoflagellatenzysten der Albany-Bohrung ermöglichen die Unterscheidung kreidezeitlicher und paläozäner Abschnitte und den Vergleich mit anderen nordamerikanischen Küstenprofilen. Zu den jüngsten Kreidemarkern gehören dort Palynodinium grallator und Manumiella seelandica. Zusammen mit kalkigem Nannoplankton erschließen sie Horizonte, deren Alter anhand der Sandsteine kaum erkennbar wäre.¹⁹²⁰²¹

Die Artenvielfalt des Providence Sand sowie seiner Nachbarformationen ist in einem eigenen Artikel gelistet. Alle spektakulären Lebewesen der Meereswelt, also von den Muscheln, Kopffüßern und Fischen bis hin zu den mächtigen Meeresreptilien, die dort lebten, findest du hier!

Weitere Lagerstätten der nördlichen Golfküste:

Alle anderen Lagerstätten, die in meinen Büchern eine Rolle spielen, erreichst du über meine Interaktive Karte:

Quellenangaben:

1
Veatch, J. O. (1909). Second report on the clay deposits of Georgia. Georgia Geological Survey Bulletin 18, 453 S., hier S. 86. Online ↩︎
2
Cooke, C. W. & Munyan, A. C. (1938). Stratigraphy of Coastal Plain of Georgia. AAPG Bulletin 22(7), 789–793. doi:10.1306/3D932FA8-16B1-11D7-8645000102C1865D ↩︎
3
Eargle, D. H. (1955). Stratigraphy of the outcropping Cretaceous rocks of Georgia. U.S. Geological Survey Bulletin 1014, 101 S. doi:10.3133/b1014 ↩︎
4
U.S. Geological Survey. Geolex: Providence publications. National Geologic Map Database. Online ↩︎
5
Cocker, M. D. (2004). Geologic atlas of the Benevolence, Lumpkin, and Richland, Georgia 7.5 minute quadrangles. Georgia Geologic Survey Open File Report 04-1, Atlanta. Online ↩︎
6
Cocker, M. D. (2006). Geologic atlas of the Brooksville, Cuthbert, Georgetown, and Martins Crossroads, Georgia 7.5 minute quadrangles. Georgia Geologic Survey, Atlanta. Online ↩︎
7
Marsalis, W. E. & Friddell, M. S. (1975). A guide to selected Upper Cretaceous and lower Tertiary outcrops in the lower Chattahoochee River Valley of Georgia. Georgia Geological Survey Guidebook 15, Atlanta. Online ↩︎
8
Joyce, L. G. (1985). Geologic guide to Providence Canyon State Park. Georgia Geologic Survey, Geologic Guide 9, Atlanta. Online ↩︎
9
Eargle, D. H. (1955). Stratigraphy of the outcropping Cretaceous rocks of Georgia. U.S. Geological Survey Bulletin 1014, 101 S. doi:10.3133/b1014 ↩︎
10
Cocker, M. D. (2006). Geologic atlas of the Brooksville, Cuthbert, Georgetown, and Martins Crossroads, Georgia 7.5 minute quadrangles. Georgia Geologic Survey, Atlanta. Online ↩︎
11
U.S. Geological Survey. Geolex: Providence publications. National Geologic Map Database. Online ↩︎
12
Firth, J. V. (1987). Dinoflagellate biostratigraphy of the Maastrichtian to Danian interval in the U.S. Geological Survey Albany core, Georgia, U.S.A. Palynology 11, 199–216. doi:10.1080/01916122.1987.9989328 ↩︎
13
Wingard, G. L. (1993). A detailed taxonomy of Upper Cretaceous and lower Tertiary Crassatellidae in the eastern United States: An example of the nature of extinction at the boundary. U.S. Geological Survey Professional Paper 1535, 131 S. doi:10.3133/pp1535 ↩︎
14
Eargle, D. H. (1955). Stratigraphy of the outcropping Cretaceous rocks of Georgia. U.S. Geological Survey Bulletin 1014, 101 S. doi:10.3133/b1014 ↩︎
15
Marsalis, W. E. & Friddell, M. S. (1975). A guide to selected Upper Cretaceous and lower Tertiary outcrops in the lower Chattahoochee River Valley of Georgia. Georgia Geological Survey Guidebook 15, Atlanta. Online ↩︎
16
Wingard, G. L. (1993). A detailed taxonomy of Upper Cretaceous and lower Tertiary Crassatellidae in the eastern United States: An example of the nature of extinction at the boundary. U.S. Geological Survey Professional Paper 1535, 131 S. doi:10.3133/pp1535 ↩︎
17
Ifrim, C., Stinnesbeck, W. & Schafhauser, A. (2005). Maastrichtian shallow-water ammonites of northeastern Mexico. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas 22(1), 48–64. Online ↩︎
18
Cocker, M. D. (2004). Geologic atlas of the Benevolence, Lumpkin, and Richland, Georgia 7.5 minute quadrangles. Georgia Geologic Survey Open File Report 04-1, Atlanta. Online ↩︎
19
Ikejiri, T. et al. (2013). An Overview of Late Cretaceous Vertebrates from Alabama. Bulletin of the Alabama Museum of Natural History 31(1), 46–71. Online ↩︎
20
Marsalis, W. E. & Friddell, M. S. (1975). A guide to selected Upper Cretaceous and lower Tertiary outcrops in the lower Chattahoochee River Valley of Georgia. Georgia Geological Survey Guidebook 15, Atlanta. Online ↩︎
21
Firth, J. V. (1987). Dinoflagellate biostratigraphy of the Maastrichtian to Danian interval in the U.S. Geological Survey Albany core, Georgia, U.S.A. Palynology 11, 199–216. doi:10.1080/01916122.1987.9989328 ↩︎

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