Der Plattenbruch am Gottlob bei Friedrichroda wurde von 1885 bis 1940 betrieben. Im Abbau standen plattige Sandsteine („Flurplatten“), die in Fundamenten, Trockenmauern oder als Gehwegplatten eingesetzt wurden. Die Abbauwand des stillgelegten Steinbruchs ist seit 1968 ein geologisches Naturdenkmal.

Die 25 m hohe Aufschlußwand erschließt ein Profil der Oberen Goldlauter-Formation, welches mit etwa 10° nach Südost einfällt. Diese Schichten sind etwa 290 Millionen Jahre alt. Im unteren Abschnitt des Profils ist eine 10 m mächtige Folge roter Sand- und Schluffsteine aufgeschlossen, in die graue Tonsteine eingelagert sind. Bedeutend ist vor allem ein 2 m mächtiger Horizont, der 10 bis 6 m oberhalb der Sohle ansteht und überwiegend als schwarzer feingeschichteter Tonstein (Schwarzschiefer) ausgebildet ist. Es ist der versteinerte Faulschlamm eines ehemaligen Seebodens. Diese Schicht ist außergewöhnlich reich an Fossilien. Die überwiegende Mehrzahl der fossilen Funde stammt aus dem tonigen Gottlob-Horizont. Etwa 10.000 Amphibien und Fische wurden hier geborgen. Solche Massenvorkommen in schwarzen Horizonten weisen auf Massensterben infolge eines Saustoffmangels bzw. durch den Aufstieg giftiger Faulgase aus der Bodenschicht hin.

1847, damals existierte der Steinbruch noch nicht, fand der bedeutende Geologe Prof. BERNHARD VON COTTA in den Sandsteinbänken die ersten Saurier-Fährten des Rotliegend in Deutschland. Das Spurenfossil wurde später als Ichniotherium cottae benannt. Den Erzeuger dieser Spuren, den 1 m langen Ursaurier Diadectes, kennt man heute von der Fundstelle auf dem Bromacker zwischen Georgenthal und Tambach-Dietharz. Die See-Ablagerungen enthalten massenhaft Branchiosaurier. Bemerkenswert ist, dass die drei hier vorkommenden Arten dieser molchähnlichen Amphibien ebenfalls aus einem vergleichbar alten Vorkommen auf Sardinien bekannt sind (WERNBURG, RONCHI & SCHNEIDER 2007). Das etwa 70 cm große, krokodilähnliche Amphib Onchiodon labyrinthicus ist nur durch einen fragmentarischen Skelettfund belegt. In der Fisch-Fauna dominieren die Schmelzschupper. Diese Fische mit ihrem auffälligen Schuppenkleid sind mit mehreren Arten vertreten. Darunter sind Fried- und Raubfische. Selten sind die Xenacanthiden (Einstachelhaie). Diese Süßwasserhaie konnten bis zu einem Meter lang werden und standen an der Spitze der Nahrungskette im Gottlob-See.

Ein Diorama mit Rekonstruktionen der Lebenwelt des ehemaligen Gottlobsee ist im GeoInfozentrum Friedrichroda an der Marienglashöhle zu sehen.

Über dem Schwarzschiefer folgt mit scharfer Grenze das über 100 m mächtige Gottlobkonglomerat. Diese grobklastischen Sedimente mit Geröllen bis 50 cm Durchmesser sind Ablagerungen bergnaher Schwemmfächer. Über 90 % der Gerölle sind vulkanische Gesteine der Georgenthal- und Ilmenau-Formation. Sie zeugen von der tektonischen Heraushebung der Ohrdrufer Schwelle nordöstlich des heutigen Thüringer Waldes.

Fünf Meter unterhalb des fossilreichen Schwarzschiefers („Gottlob-Horizont“) lässt sich eine harte, etwa 40 cm mächtige orangebraune Bank verfolgen. Es handelt sich um Tuff - die verfestigte Asche eines Vulkanausbruchs. Diese Tuffbank dient als Leithorizont in den Profilen des Unterrotliegend.

Das Naturdenkmal Plattenbruch am Gottlob ist eine stratigraphische Typuslokalität mit großer Bedeutung für das Rotliegendprofil des Thüringer Waldes und eine paläontologische Typuslokalität von internationalem Rang. Die gut dokumentierte Fossilführung der Schichten ist nicht das Ergebnis wissenschaftlicher Grabungen, sondern dem Fleiß privater Sammler zu verdanken, darunter:

ALWIN LANGENHAHN (1850-1916),

ALFRED EISFELD (1883-1965),

FRITZ KONTHER (1895-1968),

ALFRED ARNHARDT (1888-1973) und

BERNHARD JACOBI (1907-1987).

Durch Tausch und Schenkungen gelangte umfangreiches Material der Lokalität in Museen (z.B. in den Sammlungsbestand der Stiftung Schloss Friedenstein, ehemaliges Museum der Natur in Gotha) und Universitätssammlungen (z.B. in Berlin). Im Naturhistorischen Museum Schloss Bertholdsburg in Schleusingen sind ebenfalls Funde aus dem Gottlob-See ausgestellt.

Der alte Gottlob-Steinbruch ist seit 1968 ein geologisches Denkmal. Aus Sicherheitsgründen war es 2014 notwendig, große Teile der Wand mit einem Stahlnetz zu sichern. Zur Erhaltung des Aufschlusses wurde kein Spritzbeton verwendet.

Die Fundstelle ist in die GeoRoute 7 "Friedrichrodaer Bergbaupfad" eingebunden, seit 2008 mit einer guten Informationstafel und seit 2016 mit einem Audioguide ausgestattet.