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Karbon (Geologie)

Karbonkalke im Münsterland/ Ruhrgebiet. Quelle GD NRW

Das Karbon ist in der Erdgeschichte das fünfte chronostratigraphische System bzw. die fünfte geochronologische Periode des Paläozoikums. Das Karbon begann vor etwa 358,9 Millionen Jahren und endete vor etwa 298,9 Millionen Jahren. Es wird vom Perm überlagert und vom Devon unterlagert.

Das Karbon wurde bereits 1822 von William Daniel Conybeare und William Phillips in England als geologisches System (= Periode) eingeführt (Carboniferous Series). Namensgebend sind die weltweit verbreiteten Kohleflöze vor allem im Oberkarbon (lateinisch carbo ‚Kohle‘). In deutschsprachiger Literatur ist teilweise auch die Bezeichnung „(Stein-)Kohlezeitalter“ gebräuchlich.

Untergliederung des Karbon

Das Karbon wird international in zwei Subsysteme und sechs Serien mit insgesamt sieben Stufen unterteilt.

System: Karbon (358,9–298,9 mya)
- Subsystem: Pennsylvanium (früher Oberkarbon) (323,2–298,9 mya)
  - Serie: Oberpennsylvanium (307–298,9 mya)
    - Stufe: Gzhelium (303,7–298,9 mya)
    - Stufe: Kasimovium (307–303,7 mya)
  - Serie: Mittelpennsylvanium (315,2–307 mya)
    - Stufe: Moskovium (315,2–307 mya)
  - Serie: Unterpennsylvanium (323,2–315,2 mya)
    - Stufe: Bashkirium (323,2–315,2 mya)
- Subsystem: Mississippium (früher Unterkarbon) (358,9–323,2 mya)
  - Serie: Obermississippium (330,9–323,2 mya)
    - Stufe: Serpukhovium (330,9–323,2 mya)
  - Serie: Mittelmississippium (346,7–330,9 mya)
    - Stufe: Viséum (346,7–330,9 mya)
  - Serie: Untermississippium (358,9–346,7 mya)
    - Stufe: Tournaisium (358,9–346,7 mya)

Frühere Untergliederungen

Regional waren weitere Untergliederungen in Gebrauch. Das mitteleuropäische Karbon wurde in Dinantium (Unterkarbon) und in Silesium (Oberkarbon) unterteilt. Die Grenze zwischen mitteleuropäischem Unter- und Oberkarbon und internationalen Unter- und Oberkarbon differiert jedoch. Auch die Obergrenze des Silesium stimmt nicht mit der internationalen Karbon-Perm-Grenze überein, sondern liegt noch deutlich in der Gzhelium-Stufe der internationalen Gliederung. Das russische Karbon wurde in Ober-, Mittel- und Unterkarbon unterteilt.

Die biostratigraphische Zonengliederung beruht hauptsächlich auf marinen Wirbellosen: Goniatiten (eine Gruppe der Ammoniten), Conodonten (zahnähnliche Hartteile schädelloser Chordatiere), Armfüßer (Brachiopoda), Korallen und Großforaminiferen. Im Oberkarbon fußt die biostratigraphische Gliederung für die terrestrischen (festländischen) Ablagerungen zum Teil auch auf Landpflanzen.

Bedeutung in der Geothermie

In der Tiefengeothermie kann insbesondere in NRW neben dem Devon auch das Karbon eine Bedeutung für Geothermiestandorte haben. Im Karbon sind hier neben mächtigen Sandsteinlagen auch Karbonate (Kohlenkalk) von Interesse. Derzeit (2018) sind diese Lagerstätten noch nicht ausreichend exploriert. In Belgien werden diese Schichten schon geothermisch genutzt.

Die Forschungsvorhaben DGE Rollout und KarboEx befassen sich (2019) unter anderem mit dem Karbon in NRW.