Quaternary Science Journal - Vol. 43 No 1 by Geozon Science Media

Eiszeitalter und Gegenwart 43. Band 1993 Mit 55 Abbildungen und 19 Tabellen

Jahrbuch der Deutschen Quart채rvereinigung Schriftleitung: Josef Klostermann k

Vertrieb: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (N채gele u. Obermiller) - Stuttgart ISSN 0 4 2 4 - 7 1 1 6

Deutsche Quartärvereinigung Gegründet 1948 Geschäftsstelle: 30655 Hannover, Stilleweg 2, Postfach 51 Ol 53 Bankverbindungen: Postgirokonto: Postgiroamt Hannover, Konto-Nr. 45303-308, BLZ 250 100 30 oder Bankkonto: Kreissparkasse Hannover, Konto-Nr. 2000 806 311, BLZ 250 502 99

Vorstand (1991

- 1993)

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Priv.-Doz. Dr. J . KLOSTERMANN, Krefeld

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Eiszeitalter und Gegenwart

Eiszeitalter und Gegenwart Jahrbuch der Deutschen Quart채rvereinigung 43. Band Mit 55 Abbildungen im Text, 19 Tabellen und 4 Tafeln, 1 Beilage

Herausgeber und Verlag: Deutsche Quart채rvereinigung Hannover Schriftleitung: J O S E F

Vertrieb:

KLOSTERMANN

E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (N채gele u. Obermiller) - Stuttgart

1993

Inhaltsverzeichnis STEPHAN, 5.. M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n a u f d e n Niederterrassen A. Aufsätze MANIA,

des Niederrheingebietes u n d der

Seite

D. & SEIFERT, M. & THOMAE,

Kölner Bucht

67-86

M.:

LOSEN, H. & TRESKAHS,

Spät- u n d Postglazial im Geiseltal (mittleres Elbe-Saalegebiet)

C: Einsatz e i n e s

Grundwasserströmungsmodells b e i der

1-22

G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g im X a n t e n e r Stauchmoränenbogen

LANG, H. D.: Neue E r g e b n i s s e quartärgeo

(Niederrheinische T i e f e b e n e )

logischer Untersuchungen im G e b i e t der "Falkenlx:rg-Endmoräne"

23-28 BECKER-PLATEN,

HAUSCH/LD,

S. &u~rmG,

87-100

J . D.: Renaturiening

von Sand- und Kiesgruben

101-109

Zur e r d g e s c h i c h t l i c h e n Entwicklung der Emsland-Moore

JORÜAN,

29-43

& SCHWARTAI

W.:

Das Lößprofil v o n Ahlshausen und weitere DEJONG,

tiefe Quartäraufschlüsse entlang d e r

M. G. G.: O n the Relation

B u n d e s b a h n - N e u b a u s t r e c k e bei

b e t w e e n Subglacial Tills a n d the Substratum in Western Allgäu (Germany) KRZYSZKOWSKI,

44-52

D.: T h e Wartanian Siedlec

Northeim, Südniedersachsen

110-122

B.Berichte

123-128

C. B u c h b e s p r e c h u n g e n

129-137

Sandur (Zedlitzer Sandur) southwards the T r z e b n i c a Hills, Silesian Lowland; S o u t h w e s t e r n Poland: re-examination after fifty years

53-66

ISSN 0424-7116 ©Deutsche Quartärvereinigung,

Hannover

Schriftleitung: J . KLOSTERMANN F ü r d e n Inhalt d e r A r b e i t e n sind d i e V e r f a s s e r allein

verantwortlich

Herstellung: Niederrhein-Verlag

K. H . Hilbertz, W i n d m ü h l e n s t r . 4 0 , 4 7 8 0 0

Krefeld

1 — 22 Eiszeitaltern.

Gegenwart

Hannover

1 0 Abb., 2 T a b .

1993

Spät- und Postglazial im Geiseltal (mittleres Elbe-Saalegebiet) D I E T R I C H M A N I A , M A R I A S E I F E R T , MATTHIAS T H O M A E * )

P l e i s t o c e n e , W e i c h s e l i a n , P l e n i g l a c i a l , Late G l a c i a l , H o l o c e n e , Stratigraphy, v e g e t a t i o n s e q u e n c e , m o l l u s c f a u n a , habitat. Middle E l b e - S a a l e regio Kurzfassung:

Im westlichen

G e i s e l t a l (mittleres

Saalegebiet, westlich von Merseburg) waren

Elbe-

u n d h o l o z ä n e S e r i e n großflächig a u f g e s c h l o s s e n . Sie l a g e n a u f d e r Niederterrasse und dem L ö ß d e r Weichselkaltzeit. Im w e s e n t l i c h e n h a n d e l t e e s sich u m l i m n i s c h e und t e l m a t i s c h e S e d i m e n t e . S i e zeigten e i n e G l i e d e r u n g in fünf S e d i mentzyklen

mit

zwei

Inhalt

spätglaziale

präböllingzeitlichen

Intervallen

Einleitung

Lagerungsverhältnisse (THOMAE. M . & M A N I A , D . )

Die Sedimentabfolge ( M A M A , D. & THOMAE. M )

3.1

Die F l u ß s c h o t t e r

( M ü c h e l n e r Intervalle 1 u n d 2 ) , mit B ö l l i n g . Alleröd u n d

3.2

Das Spätglazial

Holozän. D i e Kaltphasen waren durch Beckenschluffe, d i e

3.2.1

Mücheln 1

w a r m e n P h a s e n d u r c h M u d d e n u n d T o r f e , seit d e m A l

3.2.2

Mücheln 2

leröd auch durch Charatravertinsande gekennzeichnet. I m

3.2.3

Mücheln3

A l l e r ö d w a r d i e L a a c h e r - S e e - T e p h r a eingelagert. In d e r

3.2.4

Mücheln 4

3.2.5

Mücheln 5

J ü n g e r e n Dryas-Zeit

entstanden

z u m letzten Male F r o s t -

s p a l t e n n e t z e . F ü r Ä l t e r e Dryas-Zeit, Dryas-Zeit

Alleröd und J ü n g e r e

w u r d e mit Hilfe der P o l l e n a n a l y s e die V e g e t a t i

o n s g e s c h i c h t e ermittelt. Alle H o r i z o n t e s i n d durch M o l l u s kenfaunen

dokumentiert,

sammensetzung

die in i h r e r w e c h s e l n d e n Z u

d e n detaillierten

4 4.1

Parallelbefunde V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e (SEIFERT, M.) • Die pollenanalytischen A b s c h n i t t e

erkennen

4.1.1

spätglazialen

3.1.2

Betula-Pha.se

4.1.3

Pinus-Phase

Klimaablauf

l a s s e n . Zugleich liegt e i n e d e r b e d e u t e n d s t e n

3.3

M o l l u s k e n s u k z e s s i o n e n Mitteleuropas v o r .

[Late Glacial a n d H o l o c e n e i n t h e Geisel Valley, Middle Elbe-Saale R e g i o n ]

4.1.4

Übergangsphase

4.1.5

Eichenmischwaldphase

4.2 5

A b s t r a c t : In t h e w e s t e r n part o f t h e v a l l e y o f t h e G e i s e l ( a r e a o f t h e Saale river, w e s t o f M e r s e b u r g ) late glacial a n d

Salix-Phase

Zur V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e Die Molluskenfauna und ihre L e b e n s r ä u m e (MANIA, D . )

5.1

Hochglazial

5.2

M ü c h e l n e r Intervall 1 (Profil A )

5.3

Kaltphase z w i s c h e n den M ü c h e l n e r Intervallen

ling ( M ü c h e l n Intervalls 1 and 2 ) . B ö l l i n g , Alleröd a n d H o

5.4

Müchelner Intervall 2 (Profil A u n d B )

l o c e n e . T h e glacial p h a s e s w e r e c h a r a c t e r i z e d b y basin silt,

5.5

Älteste

t h e w a r m p h a s e s e x h i b i t e d gyttjas a n d p e a t with c h a r a - t r a -

5.6

Bölling-Interstadial

5.7

Ältere

5.8

Alleröd-Interstadial

h o l o c e n e series w e r e e x p o s e d o v e r l a r g e areas. T h e y l a y o n t h e l o w e r t e r r a c e a n d o n the l o e s s originating from t h e W e i c h s e l i a n . T h e y w e r e built u p in c y c l e s displaying a d i

1 und 2

v i s i o n into five c y c l e s with t w o Intervalls from the P r e - B ö l -

vertin s i n c e A l l e r ö d . During Alleröd, t h e tuff

depositions

from t h e L a a c h e r S e e entption o c c u r e d . In the Y o u n g e r Dryas,

a n e t o f frost c r a c k s formed f o r t h e last time. P o l l e n

a n a l y s e s e s t a b l i s h e d t h e vegetation s e q u e n c e valid for E a r ly Dryas,

Alleröd u n d Y o u n g e r Dryas.

All horizons a r e d o

c u m e n t e d b y m o l l u s c fauna revealing t h e detailed c l i m a t i c

5.9

Dryas-Zeit

Dryas-Zeit.

Jüngere

Dryas-Zeit

5.10

Holozän

Schriftenverzeichnis

c o u r s e through t h e i r c h a n g i n g c o m p o s i t i o n . In a d d i t i o n , t h e y r e p r e s e n t o n e o f t h e most i m p o r t a n t late glacial m o l l u s c s u c c e s s i o n s o f Central E u r o p e .

1 Einleitung

*) Anschriften der. Verfasser: Dr. rer. n a t . D . MANIA, I b r a himstr. 2 9 , 0 9 5 9 9 J e n a . G e o l . Ing. M. SEIFERT, S ä c h s i s c h e s

D a s T e r t i ä r b e c k e n d e s Geiseltals b e f i n d e t sich n u r

L a n d e s a m t für U m w e l t u n d G e o l o g i e , H a l s b r ü c k e r Str. 3 1

w e n i g e K i l o m e t e r v o n der L e i p z i g e r T i e f l a n d b u c h t

a, D - 0 9 5 9 9 F r e i b e r g / S a . Dr. rer. nat. M . T h o m a e , S t r a ß e

entfernt a m N o r d o s t r a n d d e s H ü g e l l a n d e s , das

d e r J u g e n d 16, D - 0 - 4 4 0 1 V o c k e r o d e .

Mittelgebirgszone

vorgelagert

ist.

Das

Becken

der ist

DIETRICH MANIA, MARIA SEIFERT. MATTHIAS THOMAE

Abb. 1: D a s w e s t l i c h e G e i s e l t a l . L a g e d e s Schnittes d u r c h die G e i s e l a u e (.nach T a g e b a u a u f s c h l ü s s e n von 1965 - 1 9 6 7 u n d 1 9 8 6 - 1 9 9 2 ) . A u n d B : Profile A u n d B .

z w i s c h e n die Querfurt-Freyburger Muschelkalkmul de u n d die Merseburger Buntsandsteinplatte e i n g e senkt (s. Abb. 1 ) . Die G e i s e l , ein kleines F l ü ß c h e n von etwa 2 0 km Länge, entspringt am R a n d d e r Muschelkalkstufe. Sie folgte im wesentlichen d e r B e c k e n a c h s e in östlicher, dann nordöstlicher Richtung und floß der Saale durch e i n e sumpfige, mit Riedflächen und Auwäl dern durchsetzte Niederung zu. Heute ist diese Landschaft durch den B r a u n k o h l e n b e r g b a u devastiert u n d weitgehend verändert. In d e n T a g e b a u e n waren die quartären D e c k s c h i c h ten v i e l e Jahrzehnte h i n d u r c h aufgeschlossen. D a durch w u r d e n in den s e c h z i g e r J a h r e n im w e s t l i c h e n Teil d e s Geiseltals, im T a g e b a u Mücheln, jungquartäre Ablagerungen ü b e r e i n Strecke von m e h r als 3 k m L ä n g e zugänglich. Sie bestanden v o r w i e g e n d aus Schottern der Geisel s o w i e spätglazialen u n d holozänen B e c k e n a b l a g e r u n g e n . Ihr Fossilreichtum veranlaßte ihre detaillierte Untersuchung (MANIA & TOEPFER 1 9 7 1 , MANIA 1 9 7 3 ) . S e i t 1986

wurde dieser

Aufschluß in östlicher Richtung u m einige K i l o m e t e r erweitert. In den spätglazialen Ablagerungen k o n n te der vulkanische Tuff v o m Laacher S e e (Eifel) n a c h g e w i e s e n werden. B e r e i t s H. MÜLLER ( 1 9 5 3 ) b e o b a c h t e t e diesen Tuff b e i F r a n k l e b e n im Geiseltal, als e r dort mit vegetationsgeschichtlichen Untersu c h u n g e n des mitteldeutschen T r o c k e n g e b i e t s b e gann. Mit Hilfe d e s Tuffs k o n n t e n die spätglazialen Abla g e r u n g e n unter d e m H o l o z ä n genauer stratigraphisch gegliedert werden. E s stellten sich flache, bis über 1 0 0 m lange B e c k e n mit allerödzeitlichen Sedi

m e n t a b f o l g e n heraus. In tieferen B e c k e n t e i l e n w u r den die Ablagerungen älterer W ä r m e s c h w a n k u n g e n gefunden, die dem Alleröd unmittelbar v o r a u s g i n gen. Einschließlich Alleröd w u r d e n vier spätglaziale Sedimentationsfolgen festgestellt. Sie w a r e n zy klisch aufgebaut und b e g a n n e n jeweils ü b e r e i n e r D e n u d a t i o n s f l ä c h e mit geringmächtigen S a n d e n und B e c k e n s c h l u f f e n , enthielten im mittleren T e i l o r g a n o g e n e limnische und telmatische A b l a g e r u n gen (Schluff-, Ton-, Kalkmudden, Charakalke, G r o b detritusmudden, Torfe, A n m o o r e ) und e n d e t e n w i e der mit Beckenschluffen. D i e mittleren A b s c h n i t t e stellen die W ä r m e s c h w a n k u n g e n dar, die b e g r e n z e n d e n Abschnitte die Kaltphasen. G e l e g e n t l i c h wurden a u c h Froststrukturen beobachtet.

2 Lagerungsverhältnisse (THOMAE, M . , & MANIA, D . )

Die jungquartäre Abfolge erstreckte sich v o m w e s t l i c h e n R a n d der Aue bei M ü c h e l n in östlicher R i c h tung längs durch das Tal bis in die G e g e n d v o n Krumpa (s. Abb. 2 ) . Sie w u r d e etwa 15 m m ä c h t i g und gliederte sich in drei Einheiten, die f l ä c h e n d e c k e n d verbreitet waren (s. A b b . 3 und 4): 1. e i n e u n t e r e D e c k e aus s a n d i g e n Flußschottern d e r Geisel ( 2 - 6 m ) , 2. e i n e mittlere D e c k e aus B e c k e n a b l a g e r u n g e n d e s Spätglazials ( 2 - 8 m ) , 3. e i n e o b e r e D e c k e aus verschiedenen l i m n i s c h telmatisch-fluviatilen S e d i m e n t e n des Holozäns (4 - 8 m ) .

S p ä t - u n d P o s t g l a z i a l im Geiseltal

I m westlichen B e r e i c h lagerte die Serie direkt a u f d e m Tertiär, das hier aus Kohle bestand. In östlicher Richtung wurde d a s Jungquartär m e h r u n d m e h r v o n älteren quartären Ablagerungen, s o d e r s a a l e zeitlichen G r u n d m o r ä n e , unterlagert. An d e n Talrändern s c h o b sich z w i s c h e n d i e Flußschotter u n d d a s Spätglazial die j u n g p l e i s t o z ä n e L ö ß d e c k e ein. Sie erreicht in der U m g e b u n g d e s G e i seltals e r h e b l i c h e Mächtigkeiten ( 2 - 6 m ) . W ä h r e n d die h o l o z ä n e D e c k e im a l l g e m e i n e n flach u n d wenig gestört gelagert w a r s o w i e n u r g e r i n g e M ä c h t i g k e i t s s c h w a n k u n g e n aufwies, w a r e n d i e un teren D e c k e n in ihrer Lagerung gestört. Sie w u r d e n d u r c h B r a u n k o h l e n r ü c k e n aufgewölbt o d e r s o g a r u n t e r b r o c h e n . D i e s e Lagerungsstörungen s i n d a u f Mollisoldiapirismus (Kohlediapirismus, K a r b o k i n e se)

zurückzuführen

(EISMANN 1 9 7 8 , RUCHHOLZ 1 9 7 7 ,

T H O M A E 1 9 8 6 , 1 9 9 0 ) . D i e R a n d s e n k e n im u m l a u f e n

d e n Streichen d e r aufgestiegenen B e u l e n u n d R ü c k e n w a r e n im westlichen Geiseltal mit spätgla zialen S e d i m e n t e n gefüllt. An d e n tiefsten Stellen e r reichten diese B e c k e n f ü l l u n g e n M ä c h t i g k e i t e n v o n 8 m zugleich w a r hier die Möglichkeit zur zeitlichen Dehnung des Sedimentationsgeschehens gegeben. S o k o n n t e n sich kurzfristige, klimatisch g e s t e u e r t e

Ereignisse in speziellen S e d i m e n t z y k l e n nieder schlagen. D i e h o l o z ä n e Sedimentation b e g a n n ebenfalls in d e n R a n d s e n k e n . N a c h u n d nach klang a b e r die K a r b o k i n e s e aus u n d e i n e f l ä c h e n d e c k e n d e Sedimentation ü b e r w o g . Nur im w e s t l i c h e n B e r e i c h (vgl. Abb. 3) ließ sich anhaltender Kohleaufstieg u n d damit v e r b u n d e n e S e n k e n b i l d u n g b i s z u m 16. J a h r hundert n a c h w e i s e n . Erst a b dieser Zeit griff d e r o b e r e Auelehm, d e r an seiner B a s i s S c h e r b e n d e s 16. bis 18. J a h r h u n d e r t s enthielt, ungestört über d i e Strukturen h i n w e g . D e r Kohlediapirismus w a r an d a s Durchfrieren d e r K o h l e und das a n s c h l i e ß e n d e Auftauen d e s B o d e n eises während d e r jeweiligen spätglazialen u n d frühwarmzeitlichen P h a s e n geknüpft. D a b e i traten die gravitativen P r o z e s s e in d e r destrukturierten u n d wassergesättigten K o h l e unter S e d i m e n t b e l a s t u n g ein. 3 Die Sedimentabfolge (MANIA, D . , & THOMAE, M . )

3.1 Die Flußschotter D i e gröberen Fraktionen der Schotter bestanden zu 7 5 % aus Muschelkalk, der Rest s o w i e d i e feineren

A b b . 2: Lage d e s S c h n i t t e s im G e i s e l t a l b e c k e n . 1 2 - m - I s o p a c h e d e r K o h l e , 2 S c h w e l l e n g e b i e t e ( N . H. N e u m a r k - H a u p t s c h w e l l e , K. S. K a y n a e r S c h w e l l e ) , 3 Profillinie i n d e n s p ä t - u n d n a c h e i s z e i t l i c h e n A b l a g e r u n g e n d e s w e s t l i c h e n G e i s e l tals.

DIETRICH MAMA. MARIA SEIEERT. MAITHIAS THOMAE

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F r a k t i o n e n aus aufgearbeiteten p l e i s t o z ä n e n und tertiären Sedimenten ( ü b e r w i e g e n d Quarz, ferner Feuerstein, Kristallin, Quarzit u. a.). Die S c h o t t e r ents p r e c h e n der weichselzeitlichen Niederterrasse der Flüsse im Saalegebiet. Sie entstanden unter d e n b e s o n d e r e n B e d i n g u n g e n d e s Frühglazials, d e m mite i n a n d e r g e k o p p e l t e n A b l a u f von Erosion, Transport u n d Akkumulation. Im unteren Teil d e r G e i s e l niederterrasse wurde b e i M ü c h e l n (Profil A ) ein Torf-Grobdetritusmudde-Horizont b e o b a c h t e t , der Kiefer- u n d Birkenhölzer enthielt. Er ist mit e i n e m frühweichselzeitlichen Interstadial der Zeit vor 5 0 0 0 0 B . P. gleichzusetzen. In die g l e i c h e Zeit gehört

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ein mittelpaläolithischer bifazialer B o g e n s c h a b e r aus Feuerstein, der im Schotter gefunden w u r d e (MANIA 1 9 6 8 ) . Im o b e r e n Teil der Schotter w a r e n sandig-kiesige, l e h m i g e Fließerden eingebettet. Hier traten a u c h Froststrukturen auf, wie Rryoturbationen u n d Frostspalten.

3.2 D a s S p ä t g l a z i a l Die spätglazialen B e c k e n b i l d u n g e n k o n n t e n nicht nur mit Hilfe des Laacher-See-Tuffes datiert w e r d e n , sondern a u c h dadurch, d a ß sie im Talrandbereich

A b b . 4: SpĂ¤t- und Postglazial im westlichen Geiseltal. Ă&#x2013;stlicher Teil d e s Schnittes. O e r Schnitt 7 - 8 mit d e m Profil B liegt hinter d e m Hauptschnitt und setzt e t w a bei 8 an (vgl. Abb. 1 ) . Legende Abb. 3

DIETRICH MANIA, MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

diskordant den h o c h w e i c h s e l z e i t l i c h e n L ö ß überla gerten (s. Abb. 3 - 5 ) . 3.2.1 M ü c h e l n 1 Der unterste Zyklus d e r spätglazialen Abfolge b e gann u n d e n d e t e mit Schluffen, aus d e n e n sich im mittleren Teil eine bis 4 0 c m mächtige tonige Schluffmudde entwickelte. Sie enthielt g r ö ß e r e Men gen an pflanzlichem Grobdetritus, wie Gräser, M o o se und Holzreste von Sträuchern, b e s o n d e r s strauchförmigen W e i d e n und B i r k e n (Profil A). Im Profil B war dieser Horizont n u r in F o r m kryoturbat verän derter Muddenreste unter d e m Basalschluff vorhan den. Bei d e n B e c k e n s c h l u f f e n , a u c h der h ö h e r im Profil folgenden Horizonte, handelt e s sich offenbar u m umgelagerten, teilweise a b e r auch e i n g e w e h t e n Löß. 3.2.2 M ü c h e l n 2 Über s a n d i g e n E i n s c h w e m m u n g e n entstanden w i e der Beckenschluffe, aus diesen ging e i n e 5 0 c m mächtige sandige G r o b d e t r i t u s m u d d e hervor. Sie enthielt zahlreiche H o l z r e s t e von Polarsträuchern. Am Profil B w a r der Horizont als tonige grobdetritusreiche Schluffmudde ausgebildet. Sie ging n a c h o b e n in e i n e n schluffigen M u d d e s a n d mit Holzdetritus v o n Sträuchern u n d eingelagerten tonigen Schlufflinsen über. Das d e u t e t a u f eine sumpfige Fa zies, die sich aus d e m flachen W a s s e r b e c k e n ent wickelte. Danach wurden Feinsande einge s c h w e m m t , und Froststrukturen entstanden, so Kryoturbationen und e i n i g e bis 1,5 m tiefe Frost spalten.

3.2.3 M ü c h e l n 3 Dieser Horizont war im westlichen Teil des Auf schlusses als deutlicher Zyklus ausgebildet, d e s s e n o r g a n o g e n e S e d i m e n t e v o n B e c k e n s c h l u f f e n unterund überlagert waren. Mit d i e s e n erreichte e r M ä c h tigkeiten v o n 1,5 bis 2 m. Charakteristisch w a r e n to nige Schluffmudden mit bereits recht h o h e m Anteil an o r g a n o g e n e m Material, Grobdetritusmudden, Moos- u n d Grastorfe, die w i e d e r h o l t Holzreste, a u c h von B a u m b i r k e n , enthielten. Mitunter w a r e n die Mudden mit Travertinaggregaten durchsetzt, die au tochthon im W a s s e r a u s g e s c h i e d e n w o r d e n waren. Dadurch erhielten die M u d d e n eine sandige B e schaffenheit, der Zyklus w a r z u m darüber l i e g e n d e n Horizont a u c h durch S a n d e u n d kiesige S a n d e g e trennt. Im östlichen Teil des Aufschlusses, bei Krumpa, w a r der Mücheln-3-Zyklus w e n i g e r deutlich ausgebildet.

Meist verbarg er sich in e i n e m relativ m ä c h t i g e n tief s c h w a r z e n A n m o o r mit hellgrauer B l e i c h z o n e im U n t e r b o d e n und Totflinsen im H u m u s h o r i z o n t . Die ser B o d e n hielt ü b e r w e i t e Strecken a u s u n d lag an der Basis des folgenden Zyklus (vgl. A b b . 4 ) . Im B e reich d e s Profils B w a r der B o d e n w e n i g e r intensiv entwickelt; unter ihm k a m e n fossilführende Mudd e s a n d e des Zyklus 3 z u m Vorschein.

3.2.4 M ü c h e l n 4 Als jüngster und a m weitesten e n t w i c k e l t e r spätgla zialer Zyklus hatte e r a u c h die größte Verbreitung in d e n R a n d s e n k e n . Er b e g a n n großflächig mit 3 0 bis 50 c m mächtigen sandigen Torfen, die Gräser, M o o s e u n d Strauchreste enthielten. A u ß e r d e m k a m e n ei n i g e uncharakteristische Feuersteinartefakte u n d z e r s c h l a g e n e B o v i d e n - K n o c h e n zum V o r s c h e i n . Direkt ü b e r d e m T o r f folgten G r o b d e t r i t u s m u d d e n mit d ü n n e n M o o s - (z. B . B r a u n m o o s - ) und "Schilf'torflagen s o w i e zahlreichen H o l z r e s t e n v o n W e i d e n und B a u m b i r k e n . Aus ihnen e n t w i c k e l t e n sich bis 2 m mächtige Mudden, zunächst als W e c h selfolge von d ü n n e n graubraunen Feindetritusmudd e n u n d etwas mächtigeren g e l b l i c h - b r a u n e n o d e r w e i ß l i c h e n Kalkmudden. Nach o b e n n a h m e n die Feindetritusmudden i m m e r mehr z u g u n s t e n g e l b e r C h a r a m u d d e n u n d Charakalke ab, in d e n e n sich a u c h sandig-kiesige Travertinaggregate b e f a n d e n . Im o b e r e n Teil der Charakalke lagerte die T e p h r a aus d e m Laacher S e e . Sie bildete e i n e z u s a m m e n h ä n g e n d e Schicht von 5 bis 10 c m Mächtigkeit. Ü b e r ihr folgten n o c h m a l s 2 0 bis 3 0 c m m ä c h t i g e Charas a n d e u n d Kalkmudden, dann w i e d e r b r a u n e tonige Feindetritus- und Schluffmudden. In d e r g e s a m t e n F o l g e k a m e n Holzreste von Birken, w e n i g e r häufig v o n Kiefern vor. Im Randbereich der B e c k e n g i n g e n die K a l k m u d d e n in fossilreiche G r o b d e t r i t u s m u d d e n über, die in pflanzenreichen S ü m p f e n a b g e l a gert w u r d e n und gelegentlich Horizonte a u s e i n e m Ast- u n d Stammgewirr v o n Birken, Kiefern u n d W e i d e n b e d e c k t e n . D i e s e deuten auf bruchwaldartige G e h ö l z e in der sumpfigen U m g e b u n g d e r B e c k e n hin. A u c h Flachmoortorfe kamen vor. In d e n Charak a l k e n w u r d e n einige Feuersteinklingen d e s J u n g paläolithikums gefunden. In d e r Regel wurden die Mudden v o n e t w a 0,3 bis 1,0 m mächtigen Beckenschluffen b e d e c k t . V o n ih rer B a s i s gingen in d e n B e c k e n starke Kryoturbatio n e n u n d bis 1 m tiefe Spaltennetze aus. D i e Ränder der Spalten w e i s e n Aufpressungen auf. E s liegen eindeutig B o d e n e i s w i r k u n g e n vor (s. A b b . 6 ) . Im B e r e i c h des Profils B w a r eine w e i t e r e feinstratig r a p h i s c h e Gliederung dieses Abschnitts zu b e o b a c h t e n : Auf den Mudden der v o r a n g e g a n g e n e n W a r -

S p ä t - u n d Postglazial i m Geiseltal

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'|H|III|II|

Abb. 5: E i n i g e spezielle Profile a u s d e m Spät- u n d Postglazial d e s w e s t l i c h e n Geiseltals. 1 s a a l e z e i t l i c h e r G e s c h i e b e m e r g e l , 2 Löß, 3 F l i e ß l ö ß , F l i e ß e r d e , 4 s a n d i g e Kiese, 5 S a n d e , 6 B e c k e n s c h l u f f , 7 Schluff-, T o n und K a l k m u d d e n , z. T. G r o b d e t r i t u s m u d d e n , 8 M u d d e s a n d e , 9 G r o b d e t r i t u s aus H ö l z e r n , 10 Torfe, 11 S e e k a l k , 12 T r a vertinsand, Charasand, 13 M u d d e n mit T r a v e r t i n a g g r e g a t e n , 14 L a a c h e r - S e e - T e p h r a , 1 5 unterer h u m o s e r A u e l e h m , 16 o b e r e r lößartiger A u e l e h m , 17 h u m o s e r B o d e n , 1 8 Froststrukturen, Frostspalten. Zahlen a n d e n Profilen: S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n M ü c h e l n 1 - 5

m e s c h w a n k u n g lag e i n 4 0 cm mächtiger reiner Schluff, d e r als ein Löß a n g e s p r o c h e n w e r d e n kann. An s e i n e r Basis befand sich ein Frostspaltennetz. Über die Spaltenöffnungen griffen 5 c m mächtige, millimeterdünn gewarvte v e r s c h w e m m t e F e i n s a n d e und Schluffe hinweg. E t w a 2 0 Warven k o n n t e n ge zählt w e r d e n . Diese Erscheinung war ü b e r g r ö ß e r e Strecken hin zu b e o b a c h t e n und ist offenbar als ein Ergebnis zirkulierender O b e r f l ä c h e n w ä s s e r des s o m m e r l i c h e n Auftaubodens anzusehen. Ü b e r ihr folgte d e r Hauptteil d e s ungeschichteten L ö ß e s . Er wurde v o n einer zweiten gewarvten, kryoturbat ver änderten Schluff-Feinsandlage a b g e s c h l o s s e n . Diskordant darüber folgten 2 m mächtige kalkhaltige Schluffmudden, zunächst ungeschichtet u n d minerogen, n a c h o b e n a b e r mit undeutlicher S c h i c h t u n g

u n d Z u n a h m e des o r g a n o g e n e n Sedimentanteils, b e s o n d e r s von e i n g e l a g e r t e m Grobdetritus, in dem Blätter von Dryas octopetala und Zwergsträuchern ( B i r k e n , W e i d e n ) ü b e r w o g e n . Auch d ü n n e M o o s torf- und Grastorflagen w a r e n eingeschaltet. Etwa im Mittelteil ließ die Schichtung w i e d e r nach, und m e h r und mehr e n t w i c k e l t e sich eine tonige Schluff m u d d e . O b e n w u r d e sie v o n einem tiefgründig ge b l e i c h t e n Anmoor-Humusgley mit s c h w a r z e m AHorizont und B a u m w u r z e l n a b g e s c h l o s s e n . Dicht unter d e m B o d e n w u r d e n o c h m a l s e i n e s c h m a l e Frostspalte b e o b a c h t e t . D e r B o d e n selbst stammt aus d e m Früh- u n d Mittelh o l o z ä n . Auf ihm w u r d e n frühgeschichtliche Scher b e n gefunden und e i n e aus g r o ß e n Findlings-

DIETRICH MANIA. MARIA SEIFERT. MATTHIAS THOMAE

blocken zusammengepackte Blocklage, offenbar eine W e g b e f e s t i g u n g im Sumpf. 3.2.5 M ü c h e l n 5 ( H o l o z ä n ) Die h o l o z ä n e Serie ist s e h r vielgestaltig aufg e b a u t . In d e n tiefsten B e c k e n b e r e i c h e n b e g a n n sie mit F l a c h m o o r t o r f u n d e i n e r den spätglazialen A b l a g e r u n g e n sehr ähnlichen Grobdetritusmudde (Präboreal). Aus ihr gingen schluffige bis tonige Sumpfund S e e k a l k e , Travertinsande s o w i e G r o b detritusmudden und Torflagen hervor ( B o real). D e r Horizont lief uferwärts in e i n e n s c h w a r z e n A n m o o r b o d e n aus, w e l c h e r b e i Möckerling mesolithische F u n d e enthielt: Feuersteinartefakte u n d z e r s c h l a g e n e K n o c h e n v o n Wildschwein, Rothirsch, R e h ,

A u e r o c h s u n d Wildpferd (MANIA & T O E P E E R

1 9 7 1 ) . Schilftorfe, v o n S e e - u n d Sumpfkalk e n unterbrochen, g e h ö r e n ins Atlantikum. Nun folgte wieder e i n schwarzer A u e b o d e n , aus d e m b r o n z e z e i t l i c h e (hallstattzeitliche) Funde s t a m m e n ( S u b b o r e a l ) . D a r ü b e r lagerten a u e l e h m a r t i g e graue Schlulfe, Schilftorfe u n d Grobdetritusmudden. Ein Teil dieser A b l a g e r u n g e n g e h ö r t bereits in das Subatlantikum, d e n n e r verzahnt sich mit sandig-kiesigen Abspülhorizonten, in d e n e n S c h e r b e n d e r r ö m i s c h e n Kaiserzeit gefunden w u r d e n . Über d e r Folge setzten schließlich z w e i mächtige A u e l e h m e ein, ein unterer, durch a b g e t r a g e n e s Bodenmaterial grau gefärbter u n d e i n o b e rer lößartiger, g e l b b r a u n e r Auelehm ( S u b rezent). D e r untere griff ü b e r einen Pfahlrost mit Schutt eines Aufbaues u n d S c h e r b e n d e s 1 2 . / 1 3 . J a h r h u n d e r t s hinweg; in der Basis d e s o b e r e n lagerten Schuttschichten d e s 16. b i s 1 8 . Jahrhunderts. In d e r gesamten h o l o z ä n e n F o l g e traten hin u n d wieder linsenförmige, geringm ä c h t i g e Sand- und S c h o t t e r k ö r p e r d e r Geisel auf.

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3.3 P a r a l l e l b e f u n d e Spatglaziale Serien w u r d e n aus (.lern Ascherslebener S e e ( M A M A 1967), a u s d e n Nebentälern der mittleren Saale (MANIA & STECHEMESSER 1969, 1 9 7 0 ) , aus d e n B e r g l ä n dern d e r Hainleite, v o m Unterharz (MANIA 1972, 1 9 7 3 ) und neuerdings aus d e r Mißaue-Senke a m Elm (THIEME, H., mdl. Mitt.) b e k a n n t .

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Spät- u n d P o s t g l a z i a l im G e i s e l t a l

Den Abfolgen a u s d e m Geiseltal sind die spätglazia len A b l a g e r u n g e n des A s c h e r s l e b e n e r Sees s e h r ähnlich. Sie s t a m m e n auch aus e i n e m sehr ä h n l i c h e n Bildungsraum. Auch hier ist d i e o b e r e der v o r h a n d e n e n zwei F o l g e n durch die eingelagerte L a a c h e r T e p h r a datierbar (MÜLLER 1 9 5 3 , FRECHEN 1953, MANIA

1967), sind bereits K a l k m u d d e n u n d Charakalke ent wickelt u n d die kaltzeitlichen P h a s e n zwischen d e n W ä r m e s c h w a n k u n g e n durch B e c k e n s c h l u f f e u n d Schluffmudden, a u c h sandige b i s kiesige Horizonte und Denudationsflächen gekennzeichnet. Im Schiuffhorizont d e r J ü n g e r e n Dryas-Zeit war ein Spaltennetz d u r c h Bodenfrosteinwirkung ausgebil det. D i e b e i d e n W ä r m e s c h w a n k u n g e n von Plinz südlich J e n a u n d v o m E s k a b o r n e r B e r g (Unterharz) enthielten ebenfalls geringmächtige Lagen v o n T r a vertinsanden. Wie im A s c h e r s l e b e n e r S e e ist im Geiseltal der o b e r ste spätglaziale Zyklus ( M ü c h e l n 4 ) d e m Alleröd zu zuweisen. Im allgemeinen g e h ö r t der darunter b e findliche der B ö l l i n g s c h w a n k u n g an (Mücheln 3). Die b e i d e n S c h w a n k u n g e n u n t e r dieser klassischen Abfolge des Spätglazials w u r d e n im Saalegebiet b i s her nicht n a c h g e w i e s e n . Sie vermitteln z w i s c h e n d e m Hochglazial u n d dem Spätglazial und w u r d e n auf Grund ihrer s c h w a c h e n Entwicklung als "Müchelner Intervalle 1 und 2" b e z e i c h n e t . Sie m ü s sen in die Zeit kurz vor 13 5 0 0 B . P. gehören. 4 Vegetationsgeschichte (SEIFERT,

M.)

Zur pollenanalytischen Untersuchung*' wurde d a s Profil B ausgewählt. W i e s c h o n MÜLLER (1953) b e i seinen P r o b e n v o n F r a n k l e b e n a u s dem Geiseltal feststellen k o n n t e , enthielten z a h l r e i c h e Abschnitte der b e p r o b t e n Abfolge F r e m d p o l l e n aus dem Tertiär ( E o z ä n ) , die a u s d e n b e n a c h b a r t e n Kohlediapiren stammen. D a s betraf die P r o b e n 1 bis 27 (s. A b b . 7 ) (Mücheln 1 b i s 3), die k e i n e Pollenanalyse e r m ö g lichten. Im o b e r e n Profilteil ( P r o b e n 31 bis 7 5 , Mücheln 4 u n d 5) waren Pollendichte und Erhal tungszustand d e r quartären P o l l e n relativ gut. 4.1 Die p o l l e n a n a l y t i s c h e n Abschnitte 4 . 1 . 1 Salix - P h a s e Die Folge b e g i n n t im zersetzten Basistorf mit e i n e m Sß/ix-Maximum. Pinus und Betula weisen n o c h niedrige W e r t e auf. Hippophae, Populus, Juniperus und Betula nana (?) k o m m e n vor. Der sehr h o h e Kräuteranteil zu B e g i n n des Abschnitts besteht a u s Gramineen, P o l l e n des Carex-Typs, Artemisia, Heli') Mitteilung der Geologischen Landesuntersuchung. Freiberg/Sa., Nr. 77}/92. - Die Proben wurden im Sachs. Landesamt f. Umwelt u. Geologie. Freiberg Sa. ;iutliereitet. Behandlung mit HN03 zur Mazerierung der Folien und Entfernung des Kalkgehalls, danach mit HF und HCl zur Lösung von Silikaten und Kiesel säure; Huminsauren wurden durch das Erhitzen von Kalilauge extrahiert. Aus finanziellen Gründen konnte nur jede zweite Probe untersucht werden.

anthemum, Filipendula, und Tubuliflorae. 4.1.2

Umbelliferae,

Thalictrum

Betula-Phase

Ü b e r d e m T o r f steigen die Betula-Weite rasch an. Die h o h e n Salix-Werte sinken a b . Auch die Kräuter g e h e n e t w a s zurück. Pinus b e g i n n t sich stärker aus zubreiten. Auffällig sind n o c h Betula nana (?)-Pollen. Nach ihrem Maximum v o n bis 6 0 % w e i c h t Be tula zurück, während die Pinus-Kurve weiter an steigt.

4.1.3 P i M w s - P h a s e Im B e r e i c h der Charakalke dominiert Pinus u n d er reicht Maximalwerte, die jeweils mit kleineren Bir ken-Gipfeln zusammenfallen. Populus ( w a h r s c h e i n lich P. tremula) ist nachweisbar. Salix geht weiter zurück. D e r Anteil der Kräuter/Gräser bleibt h o c h und steigt n a c h o b e n stetig an. D i e G r a m i n e e n errei c h e n im B e r e i c h des Laacher Tuffs einen Gipfelwert von ü b e r 60 °/o, der alle anderen Pollenkurven in der Relativierung unterdrückt. Pinus hätte sonst o h n e diese Überprägung viel h ö h e r e Werte. S o w e r d e n statt d e s s e n n a c h f o l g e n d w i e d e r leicht a n s t e i g e n d e Kurven v o n Betula und Pinus hervorgerufen, o b wohl b e i d e jetzt allgemein im Rückgang begriffen sind. Populus ist n o c h vorhanden. Mit B e g i n n d e s ersten Pinus-Anstiegs, u n d der Betu/ö-Ausbreitung treten Sphagnum, Equisetum, Typba latifolia und Myriopbyllum auf. Später w e r d e n Sparganium u n d Ceratophyllum häufiger. I m G e w ä s s e r breiteten sich dichte Chara-Rasen aus. P o l y p o d i a c e e n sind d u r c h g e h e n d vorhanden, e b e n s o S ü ß w a s serplankter mit gelegentlich sehr h o h e n W e r t e n .

4.1.4 Ü b e r g a n g s p h a s e Der n a c h o b e n a n s c h l i e ß e n d e B e r e i c h (Schluff-Folge) ist zunächst durch ein Minimum von Betula u n d stark a b s i n k e n d e n Pinus-Wenen gekennzeichnet. Gleichzeitig k o m m e n Salix- u n d Kräuterpollen w i e der reichlicher vor, s o v o n Artemisia, Chenopodiaceae, Thalictrum, Filipendula, Potentilh u. a. Dieser Abschnitt fällt mit der Ausbildung v o n Froststruktu ren, b e s o n d e r s v o n Frostspaltennetzen in d e n B e c k e n u n d mit der Bildung v o n lößartigen Sedi m e n t e n z u s a m m e n . Zur g l e i c h e n Zeit k o m m e n Be tula w«M«(?)-Pollen und dicht ü b e r diesem Horizont zahlreiche Blättchen v o n Dryas octopetala sowie von Zwergsträuchern vor. Selaginella selaginoides wurde nachgewiesen. Im mittleren u n d o b e r e n B e r e i c h der Schluffmudde nimmt zunächst Betula, dann wieder Pinus zu. D i e s e

DIETRICH MANIA, MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

Probenummer

Gehölze Kräuter/Gräser

68,5 54,4 31,2 45,6 -

Sonstige (bezogen auf NB Typha latifolia Typha-Sparganium Equisetum Nymphaea Ceratophyllum Potamogeton Myriophyllum spicatum Alisma plantago-aquatica Menyanthes Sphagnum Polypodiaceae

+ NBP) 0,4 0,4

- 0,4 18,4 2,4

Umgelagerte

2,4 60,4 -

+ +

+ 0,4

+ +

+ 0,4 0,4 0,4 1,2 0,8 0,4 0,4 +

0,4

33 31

55,0 52,8 54,0 40,8 36,0 26,8 25,2 38,8 34,4 37,6 29,2 41,2 52,0 50,0 63,0 85,6 51,6 81,6 67,2 52,8 45,0 47,2 46,0 59,2 64,0 73,2 74,8 61,2 65,6 62,4 70,8 58,8 48,0 50,0 37,0 14,4 48,4 18,4 32,8 47,2

2,0 0,4 - 1,2

2,0 0,8 1,2

0,4 0,4 -

+ +

0,4 + 0,4

+ +

+ 1,2 0,4 1,6

+ +

- + 0,4 4,0 0,8 2,8 0,4 0,4 2,0 0,8 1,0 0,8 0,8 0,4 + 1,0 + 0,8 2,0 + 0 , 8 + 0,4 + 15,6 3,6 5,0 0,4 + + - 0,8 0,4 + + 6,0 0,8 0,4 0,4 + 0,8 1,6 0,4 + 0,4 + 0,8 0,8 0,8 - 0,4 + + 1,0 0,4 - 0,4

275,0 50,8 78,0 50,0 30,0 18,8 68,0 62,0 99,2 6,4 9,2 36,0 310,0 256 176 56,8 -

Pediastrum boryanum 1,6 1,0 0,4 Pediastrum kawraiskyi Süßwasser-Plankter 62,8 480,0 - 25,0 24,4 Moossporen 0,4 12,0 1,0 + Pilzsporen Dinoflagellaten + Tiletia Spagnü Botryococcus - 0,8 Anthoceras Sternhaare v. Nymphaea Radizellen v. Cyperaceae Fussit - oft Lignin-Reste sehr - oft oft in %

1,0 0,8 2,0 0,8 5,6 13,0 10,0 38,0 30,4 1,6 oft oft oft 1,0 + -

oft -

+ -

321 1,2 oft -

0,4 24,4 oft 0,4 -

1,2 0,8 2,0 8,0 2,0 5,6

5,2 18,0 19,2 116 13,0 14,4 6,0 - 0,8 1,2 - oft oft oft - oft 0,4 - 2,4 1,0 0,8 0,4 0,8 - 0,4 - 0,4 + 0,8 - 0,4 0,4 0 , 4 - - - + - oft oft -

+ -

- 0,4 0,8 0,4

1,6 2,8 38,0

0,4

130 0,4 oft 5,2 +

699 3,2 oft 0,4 0,8

23,6 148 80,0 + 1,2 2,4 2,4 0,8 -

+ außerhalb des ausgezählten Bereichs beobachtet

erreicht Gipfelwerte v o n 5 0 %. D i e Kräuteranteile bleiben e t w a gleich h o c h , w ä h r e n d sich Gräser, vor allem Cyperaceae, stärker ausbreiten. 4.1.5 E i c h e n m i s c h w a l d p h a s e Im o b e r e n Teil des Profils, der durch das A n m o o r g e bildet wird ( P r o b e n 7 5 bis 7 7 ) , setzen plötzlich T h e r m o p h i l e d e s E i c h e n m i s c h w a l d e s ein: Corylus, Quercus, Ulmus, Tilia, ferner Alnus, Picea und Carpinus. Hier ist bereits e i n e m i t t e l h o l o z ä n e Gesellschaft ent wickelt. D e r B o d e n zeigt e i n e n längeren Hiatus an. 4.2 Z u r V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e Im a l l g e m e i n e n e n t s p r e c h e n die e i n z e l n e n p o l l e n analytischen Abschnitte d e n für das Spätglazial n a c h g e w i e s e n e n V e g e t a t i o n s p h a s e n . Im V e r g l e i c h mit b e n a c h b a r t e n Abfolgen aus d e m Harzvorland ( A s c h e r s l e b e n e r / G a t e r s l e b e n e r S e e , MÜLLER 1 9 5 3 , MANIA 1 9 6 7 ) liegt e i n e gleichartige S u k z e s s i o n vor. Es gibt Unterschiede, w o h l v o n l o k a l e m Charakter; unter ihrer V e r n a c h l ä s s i g u n g e n t s p r e c h e n sich die Sukzessionsstufen w i e folgt: 4.1.1 = I c , 4 . 1 . 2 = IIa, 4 . 1 . 3 = Hb, 4.1.4 = III d e r A b folge a u s d e m A s c h e r s l e b e n e r S e e .

Die Ältere Dryas-Zeit (I c ) w u r d e mit d e m Basistorf erfaßt. D i e B ö l l i n g s c h w a n k u n g ( I b ) ist im A n m o o r u n d in sandigen M u d d e n darunter nur mit M o l l u s k e n f a u n e n b e l e g b a r . W i e im A s c h e r s l e b e n e r S e e ist die Ältere Dryas-Zeit durch h o h e Salix- u n d K r ä u terwerte, a b e r a u c h durch Hippophae und Juniperus charakterisiert. Es waren Niederungstundren mit Strauch- u n d Mattenformationen entwickelt, in h ö h e r e n Lagen breitete sich die S t e p p e aus. Die Betula-Zeit n a c h d e m Salix-Maximum gehört bereits in das Alleröd-Interstadial ( I I a ) . Z u n ä c h s t breiten sich B i r k e n w ä l d e r aus, die n a c h Aussage d e r Großreste als G e h ö l z e in der G e i s e l a u e w u c h s e n . Ih n e n folgte die Ausbreitung von Kiefernwäldern u n d die dadurch charakterisierte Kiefernzeit ( I I b ) . Aller dings zeichnet sich in der A s c h e r s l e b e n e r S u k z e s s i o n (MÜLLER 1 9 5 3 ) ein viel deutlicherer, e i n h e i t l i c h e r Pinus-Gipfel mit ü b e r 6 0 % P o l l e n w e r t e n ab. Im G e i seltal wird dieser Gipfel durch lokal verursachte s e h r h o h e Gramineae-Weüs unterdrückt; vielleicht e i n e direkte F o l g e des Staubniederschlags der L a a c h e r See-Eruption? W ä h r e n d der Kurvenschnittpunkte v o n Pinus und Betula k o n n t e n USINGER ( 1 9 8 5 ) in N o r d d e u t s c h l a n d und KNIPPING ( 1 9 8 9 ) im Oberpfälzer W a l d häufig Po-

Spät- u n d P o s t g l a z i a l i m G e i s e l t a l

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3 pulus b e o b a c h t e n . I m Traß der U m g e b u n g des Laacher Sees k o m m e n zahlreiche Reste, vor allem Blätter, von Populus tremula vor. I m Geiseltal-Profil w a r der schlecht erhaltungsfähige P o l l e n von Populus nicht immer eindeutig bestimmbar, a b e r die weni-

g e n sicheren Nachweise bestätigen sein V o r k o m m e n auch hier. Populus w a r s i c h e r e i n wichtiger B a u m in d e n allerödzeitlichen G e h ö l z e n (KNIPPING 1989,

USINGER 1 9 8 5 ,

RYBINICKOVA 1 9 7 4 , JANKOVSKÄ

1 9 8 0 ) , auch im Geiseltal.

DIETRICH MANIA. MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

Im G e g e n s a t z zu anderen Diagrammen (z. B . USINGER 1 9 8 5 ) ist Hippophae im Geiseltalprofil selten. Er verschwindet mit d e m S«to:-Maximum. D a s entspricht a u c h den B e o b a c h t u n g e n von MULLER ( 1 9 5 3 ) . Zu e i n e r Auflichtung der B i r k e n - und Kiefernwälder kam e s w ä h r e n d der J ü n g e r e n £>ry«.s-Zeit (III). D a mit v e r b u n d e n war w i e d e r e i n e Zunahme der V e g e tation offener Landschaftstypen, allen voran v o n Artemisia s o w i e von Strauchgesellschaften. S t e p p e n und Niederungsrundren w e i t e t e n sich w i e d e r aus. Das w i r d a u c h im S e d i m e n t w e c h s e l b e m e r k b a r . Im Verlaufe der J ü n g e r e n Dryas-Zeit setzte w i e im Nordharzvorland w i e d e r d i e Ausbreitung v o n Birken- u n d Kiefernwäldern ein. B e s o n d e r s die Kiefer gewinnt g e g e n Ende der P h a s e an Bedeutung. Anteile der offenen Landschaft b l e i b e n jedoch erhalten.

T r o c k e n g e b i e t herrschten n e b e n den sich ausbreitenden G e h ö l z e n n o c h an Artemisia, Chenopodiac e e n und G r a m i n e e n reiche W i e s e n s t e p p e n vor. A m E n d e d e s Spätglazials v e r s c h w i n d e n alle an kaltklimatische Verhältnisse a n g e p a ß t e n Arten. Im Frühholozän sind boreo-alpine Arten, die das Spätglazial charakterisierten, n o c h wichtige F a u n e n e l e m e n t e . Sie v e r s c h w i n d e n allmählich im Verlaufe d e s B o r e ais. Statt d e s s e n treten i m m e r m e h r t h e r m o p h i l e Arten auf. Seit d e m jüngeren Atlantikum wird die warmzeitliche F a u n e n e n t w i c k l u n g wie die Landschaft i m m e r m e h r durch d e n a n t h r o p o g e n e n Eingriff in d e n Naturhaushalt empfindlich verändert (MANIA 1 9 7 3 ) .

5.1 H o c h g l a z i a l

5 Die Molluskenfauna u n d ihre L e b e n s r ä u m e (MANIA,

D.)

Das Spätglazial als e i n e Zeit allgemeiner W i e d e r e r w ä r m u n g und damit v e r b u n d e n e r Auflösung d e s Dauerfrostbodens rief e i n e ständig z u n e h m e n d e Vernässung der Niederungen und Talauen, b e s o n ders w ä h r e n d der w ä r m e r e n Phasen, hervor. D a durch ist die Molluskenentwicklung im Profil des Geiseltals g e k e n n z e i c h n e t ( s . A b b . 8 bis 1 0 . ) . In d e n w ä r m e r e n P h a s e n ü b e r w i e g e n Sumpf- und G e w ä s s e r f a u n e n , w ä h r e n d in den kaltklimatischen A b l a g e r u n g e n terrestrische Gesellschaften der offenen Landschaft dominieren. Allgemein läßt sich v o m Hochglazial bis zum H o l o zän e i n e Z u n a h m e der Artenhäufigkeit und, a b g e s e hen v o m allgemeinen Ablauf, ein qualitativer W e c h sel b e o b a c h t e n . Er besteht darin, daß die h o c h g l a ziale Lößsteppenfauna, d i e sog. Pupilla-Fauna (LOZEK 1964,

1965,

MANIA 1 9 7 3 )

von

der

für

Die F a u n e n aus Löß und B e c k e n s c h l u f f e n sind ausg e s p r o c h e n artenarm und anspruchslos w i e a u c h unempfindlich gegen Kälte und T r o c k e n h e i t u n d g e g e n h o h e T e m p e r a t u r s c h w a n k u n g e n . Sie b e s i e d e l ten die z. T. kräuterreichen, z. T. durch G r ä s e r g e k e n n z e i c h n e t e n Lößsteppen unter a u s g e s p r o c h e n kalt-ariden B e d i n g u n g e n . Sie b e s t e h e n v o r w i e g e n d aus Pupilla muscorum, deren forma densegyrata, Papilla loessica, Trichia hispida und Succinea ohlonga, in e i n e m Falle sogar nur aus Pupilla muscorum und Succinea oblonga. D a s ist der G r u n d b e stand der Pupilla-Vauva. In d e n B e c k e n l ö ß e n verw e i s e n e i n i g e akzessorische E l e m e n t e auf Sümpfe und p e r i o d i s c h e Kleingewässer unter den B e d i n g u n g e n d e s arktischen S o m m e r s (Sphaerium corneum, Lymnaea truncatula, Pisidien). D a s Klima war arktisch/hocharktisch, trocken.

5.2 M ü c h e l n e r I n t e r v a l l 1 ( P r o f i l A )

feuch-

tere Verhältnisse der T u n d r e n typischen ColumellaFauna a b g e l ö s t wird. G e g e n Ende der J ü n g e r e n Dryas-Zeit verschwinden d a n n endgültig die k e n n z e i c h n e n d e n Arten dieser F a u n e n . In den w ä r m e r e n Phasen g e w i n n e n Assoziationen feuchter u n d mikroklimatisch begünstigter Standorte i m m e r m e h r an B e d e u t u n g . Sie g e h ö r e n allgemein zum Grundbestand v o n Faunen, die für Waldsteppenverhältnisse typisch sind. Sie ähneln der Arianta- und Discus ruderatus-Faum (LOZTK 1964, 1 9 6 5 ) , deren Vertreter ab B ö l l i n g in der Geiseltalfauna vorhanden sind. Discus ruderatus als a n s p r u c h s l o s e b o r e o - a l p i n e Waldart tritt jedoch erst im Alleröd in den b e n a c h barten H ü g e l - und B e r g l ä n d e r n des mittleren Saaletales, d e r Hainleite u n d d e s Unterharzes a u f und k e n n z e i c h n e t damit diese Landschaften als die h a u p t s ä c h l i c h e n Ausbreitungsgebiete der allerödzeitlichen Taiga (MANIA 1 9 7 2 ) . Im mitteldeutschen

Insgesamt k o m m e n 10 Arten vor ( o h n e Pisidien). Der B e s t a n d der hochglazialen Pupilla-Faxma bleibt erhalten. D a z u k o m m e n einige Arten, die ebenfalls für kaltzeitliche Verhältnisse typisch sind, w i e die heute in nordasiatischen Grasländern und G e b i r g s steppen l e b e n d e Vallonia tenuilabris, s o w i e einige Sumpfarten, die in temporären, pflanzenreichen K l e i n g e w ä s s e r n während des subarktischen S o m mers l e b e n k ö n n e n {Lymnaeaperegra f. ovata, Lymnaea truncatula, Gyraulus acronicus rossmaessleri, Anisus leucostomus, Sphaerium corneum, verschied e n e Pisidien). Die Pupilla-Fauna deutet a u f S t e p pen hin, die Begleitfauna a u f Sümpfe in d e n A u e n und a u f Niedemngstundren a n weniger feuchten Stellen mit Matten und Strauchgesellschaften. D a s geht a u c h aus den pflanzlichen Resten der M u d d e hervor. Sie s t a m m e n von Carex-Arten, von Sträuchern und v o n Ranunculus aquatilis und Myrio-

Spät- u n d Postglazial im G e i s e l t a l

phyllum verticillatum, letztere beiden als Vertreter der Kleingewässer. Das Klima war subarktisch, trocken.

5.3 K a l t p h a s e z w i s c h e n d e n M ü c h e l n e r Intervallen 1 u n d 2 Aus d e m Beckenschluff d e s Profils B stammt e i n e T h a n a t o z ö n o s e . Sie besteht aus 9 Arten, die z. T . der Pupilla-Fauna, z. T. der jetzt erstmalig in Erschei nung tretenden Columella-Fauna angehören. Der typische Vertreter dieser F a u n a ist die h e u t e in h o hen nördlichen Breiten ( 6 7 - 7 1 °N. B r . ) und in d e n al pinen Z o n e n der H o c h g e b i r g e in feuchten bis s u m p figen W i e s e n , auf steinigem Untergrund in d e r n i e d e r e n inselartigen Vegetation, an Felsen und in nas s e n subarktischen Wäldern l e b e n d e Columella colu mella. In ihrer Begleitung treten eurytherme Arten auf, die an feuchte Verhältnisse angepaßt sind, w i e Succinea putris. D o c h h e r r s c h e n in der vorliegen den T h a n a t o z ö n o s e n o c h die Arten der Pupilla-Fau na vor (P. muscorum, P. m. densegyrata, P. loessica, Vallonia tenuilabris, Succinea oblonga, Trichia hispida). Sie erreichen n o c h etwa 8 0 %. Eine S t e p p e n form bereichert diese Gesellschaft: Pupilla sterri. Das Klima war arktisch, trocken.

5.4 M ü c h e l n e r I n t e r v a l l 2 ( P r o f i l e A u n d B ) Die Columella-Fauna wird in diesem Intervall zur b e h e r r s c h e n d e n K o m p o n e n t e . Insgesamt k o m m e n 24 Arten vor ( o h n e Pisidien). Neben C. columella (bis 2 7 % ) erreichen Pupilla muscorum und Vallo nia tenuilabris höchste individuelle Häufigkeitswer te. Andere, für trockene S t e p p e n typische Arten, feh len o d e r sind nur mit g e r i n g e n Anteilen vertreten. Häufig w e r d e n jetzt eurytherme Arten mit v e r s c h i e d e n e n Feuchtigkeitsansprüchen, z. B . Cochlicopa lubrica, Punctum pygmaeum, Perpolita radiatula, Euconulus fulvus, Succinea'putris und Succinea oblonga. Sie deuten n o c h m e h r als die artenarme Fauna des Intervalls 1 a u f ausgedehnte Carex-Wie sen und -sümpfe, feuchte Matten- und Strauchfluren hin. In d e n Strauchfluren k o n n t e auch die v o r w i e g e n d alpine Art Eucobresia diaphana l e b e n . Als G e w ä s s e r a r t e n e r s c h e i n e n Lymnaea peregra f. ovata, Physa fontinalis und Armiger crista. Sie ver w e i s e n a u f kleine stehende, b l e i b e n d e und s o m m e r w a r m e G e w ä s s e r - eine T e n d e n z , die sich s c h o n im v o r a n g e h e n d e n Intervall andeutet. Die G e w ä s s e r waren pflanzenreich. N e b e n Carex-Früchten k a m e n s o l c h e v o n Myriophyllum verticillatum zum Vor schein. Lymnaea truncatula und Anisus leucostomus l e b t e n in sumpfigen Kleingewässern o d e r im versumpften Uferbereich der Flachgewässer. U n t e r den Arten der offenen Landschaft treten in der Suk

z e s s i o n erstmalig seit d e m Hochglazial Vallonia costata und Vallonia pulchella auf. Sie stellen hö h e r e Ansprüche an ihre Umwelt. Sie fehlen daher in kaltklimatischen Assoziationen. A u ß e r h a l b der feuchten, Pflanzenreichen Niederungen b e s t a n d e n n o c h weiterhin kräuterreiche Grassteppen - der Le b e n s r a u m auch für diese Arten. Das Klima war sub arktisch, relativ trocken.

5.5 Ä l t e s t e Dryas

-Zeit

Bis 2 3 Arten ( o h n e Pisidien) konnten in d e n B e c k e n schluffen und S a n d m u d d e n mit reichlich Ast- und Zweigdetritus v o n Sträuchern festgestellt werden. 8 bis 2 0 Arten setzten jeweils die Gesellschaft zusam m e n . Vertreter der Pupillawie der Columella-Fau na bilden den Grundbestand. Sie erreichen bis über 6 0 % d e s individuellen Anteils. In feuchtigkeitslieb e n d e n Assoziationen hat C. columella mit akzesso rischen E l e m e n t e n das Übergewicht. Allein mit Suc cinea putris beansprucht sie 55 % des individuellen B e s t a n d s . Handelt e s sich um t r o c k e n e Standorte, dann treten sofort die Arten der Pupilla-Fauna auf: alle b i s h e r g e n a n n t e n Pupilla-Aiten, vor allem Pu pilla loessica, dazu Succinea oblonga und Vallonia tenuilabris. Auf Kleingewässer, überwiegend periodische S ü m p f e und Wasserstellen, verweisen einige W a s serarten. In der A u e d e h n t e sich eine Niederungs tundra aus, an t r o c k e n e n Stellen, aber viel mehr auf d e n b e n a c h b a r t e n Hochflächen, die Grassteppe. Das Klima war arktisch, trocken.

5.6 B ö l l i n g - I n t e r s t a d i a l Aus verschiedenen organogenen Sedimenten stammt die Fauna mit insgesamt 3 4 Arten ( o h n e Pisi d i e n ) . 11 bis 3 0 Arten setzen die jetzt s c h o n relativ ar t e n r e i c h e n Gesellschaften zusammen. In der Land fauna überwiegt n o c h die Columella-Fauna mit allen ihren Vertretern, zusätzlich a b e r mit Vallonia costa ta u n d Vallonia pulchella. Pupilla muscorum und Vallonia costata sind a m häufigsten. T y p i s c h e Arten der kaltzeitlichen F a u n a (C. columella, Vallonia tenuilabris, P. m. densegyrata) treten in den Hinter grund o d e r fehlen (P. loessica). Aber zahlreiche, et w a s anspruchsvollere feuchtigkeitsliebende Arten k o m m e n hinzu, w i e Cochlocopa lubrica, Punctum pygmaeum, Succinea putris und die b o r e o - a l p i n e n F o r m e n von Vertigo genesii, die einschließlich des ebenfalls b o r e o - a l p i n e n Gyraulus acronicus, der die Gesellschaften stehender, pflanzenreicher Kleinge w ä s s e r k e n n z e i c h n e t , zu charakteristischen Elemen ten der Fauna w e r d e n . In den Gewässerfaunen tritt erstmalig Acroloxus lacustris auf. Im Verein mit

DIETRICH MANIA, MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

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Abb. 8: S p ä t - u n d postglaziale M o l l u s k e n s u k z e s s i o n . Profil A, 1 s a n d i g e K i e s e , 2 Löß, 3 S a n d , 4 B e c k e n s c h l u f f , 5 Schluff- u n d T o n m u d d e n , Feindetritus-, G r o b d e t r i t u s m u d d e n , 6 T o r f e . 7 K a l k m u d d e n , ' S e e k a l k , 8 h u m o s e r B o d e n , 9 u n t e r e r h u m o s e r A u e l e h m , 10 o b e r e r A u e l e h m , 11 L a a c h e r - S e e - T e p h r a , 12 D e n u d a t i o n s f l ä c h e , 1 3 - 21 Arten- u n d I n d i v i d u e n s p e k t r u m :

1 3 W a l d a r t e n , 1 4 Arten v o r w i e g e n d im W a l d l e b e n d , im

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Perpolita radiatula Limacidae Euconolus fulvus Trichia hispida Succinea oblonga Vertigo antivertigo Vertigo gen.genesii V e r t . gen. geyeri Vallonia enniensis

Succinea

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Lymnaea p. ampla Anodonta cygnaea

Lymnaea peregra f.ovata

Lymnaea stagnalis Sphaerium corneum Armiger

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Gyraulus

laevis

Gyraulus

albus

Acroloxus Anisus

lacustris

vortex

Batyomph.contortus Lymnaea truncatula Valvata cristata Bithvnia leachi Lymnaea palustris Planorbis planorbis Segmentina

nitida

Anisus

leucostomus

Aplexa

hypnorum

Pisidien

A b b . 9 Spätglaziale M o l l u s k e n s u k z e s s i o n . Profil B . 1 s a n d i g e K i e s e , 2 B e c k e n s c h l u f f , S c h l u f f m u d d e , 3 Schluff- und T o n m u d d e n , Feindetritus-, G r o b d e t r i t u s m u d d e n , 4 M u d d e s a n d mit G r o b d e t r i t u s aus Sträuchern, 5 W e c h s e l l a g e rung v o n t o n i g e r F e i n d e t r i t u s m u d d e u n d K a l k m u d d e / C h a r a s a n d , 6 K a l k m u d d e / C h a r a s a n d , 7 fein g e w a r v t e r Schluff, 8 lößartiges S e d i m e n t , 9 T o r f e , 1 0 A n m o o r b o d e n , 11 B l e i c h horizont, 12 L a a c h e r - S e e - T e p h r a , 13 B i r k e n - u n d W e i d e n h ö l z e r , 1 4 Froststrukturen. 2 - 1 0 , S, S P , P, P p - ö k o l o g i s c h e G r u p p e n und ö k o l o g i s c h e K e n n z e i c h n u n g - s i e h e T a b . 2

DIETRICH MANIA, MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

A b b . 1 0 : Spätglaziale M o l l u s k e n s u k z e s s i o n im V e r g l e i c h mit der V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g . Profil B . E r k l ä r u n g d e s Profils: s i e h e A b b . 9 . Ö k o l o g i s c h e G r u p p e n : 1 A r t e n d e r W a l d s t e p p e , 2 A r t e n der S t e p p e , 3 a l l g e m e i n e Arten d e r o f f e n e n Landschaft, 4 e u r y ö k e , m e s o p h i l e Arten, 5 Arten mit h o h e n F e u c h t i g k e i t s a n s p r ü c h e n ( a u s g e n o m m e n S u c c i n e a o b l o n g a als Lößart), 6 S u m p f arten, 7 W a s s e r a r t e n , rechts: P i s i d i e n . G r u p p e n d e r V e g e t a t i o n s a b f o l g e : 1 Salix, 2 B e t u l a , 3 Pinus, 4 s o n s t i g e B ä u m e , 5 G r a m i n e e n , 6 C y p e r a c e e n , 7 Kräuter.

Spät- und P o s t g l a z i a l im Geiseltal

Pflanzenresten lassen sich in der G e i s e l n i e d e r u n g als L e b e n s r ä u m e flache pflanzenreiche, e u t r o p h e W a s s e r b e c k e n , Carex-Sümpfe, d u r c h n ä ß t e M o o s r a s e n , feuchte W i e s e n , dichte z. T. sumpfige StrauchAuren, b e s o n d e r s aus W e i d e n s o w i e erste B i r k e n g e h ö l z e rekonstruieren. Außerhalb dieser Standorte herrschte weiterhin die jetzt a b e r m e h r und m e h r s o m m e r w a r m e Grassteppe. Das Klima war bereits ü b e r d e n subarktischen B e r e i c h hinaus entwickelt u n d etwas feuchter.

5.7 Ältere

Dryas-Zeit

Aus relativ m ä c h t i g e n B e c k e n s c h l u f f e n (Profil A ) u n d in v e r s c h i e d e n e m Grade zersetzten M o o s - u n d Grastorfen (Profil B ) stammen Molluskengesell schaften aus 8 bis 17 Arten. Insgesamt umfaßt die F a u n a 3 0 Arten. W i e d e r überwiegen die Faunen d e r offenen Landschaft, vor allem der Columella-Fauna mit zahlreichen Offenlandarten und Arten verschie d e n e r Feuchtigkeitsansprüche. Auch Vertreter d e r Pupilla-Fauna r ü c k e n wieder in d e n Vordergrund, z. B . Pupilla loessica. Vallonia costata, die konstant seit Bölling n a c h g e w i e s e n werden kann, deutet dar auf hin, d a ß a u s g e s p r o c h e n arktische Verhältnisse nicht mehr erreicht werden. Insgesamt n e h m e n d i e Offenlandarten m e h r als 50 % des individuellen An teils der Fauna ein. Diese ist im Profil B mit d e m Sa/tx-Gipfel der Pollensukzession assoziiert (vgl. Abb. 7, 1 0 ) und hinsichtlich ihrer zahlreichen Arten der S t e p p e und T u n d r a mit ebenfalls h o h e n Anteilen v o n G r a m i n e e n u n d Kräutern s o w i e d e m Auftreten v o n Hippophae und Juniperus verbunden. Großre ste und Früchte und Samen von Sträuchern, CarexArten, M o o s e n d e u t e n ebenfalls a u f die Strauchflu ren, Cßrex-Sümpfe, Moosrasen, W i e s e n und Matten in der vor allem sommerlich durchnäßten Aue u n d auf die /Irtemisza-Grassteppen d e r b e n a c h b a r t e n Hochflächen hin. D a s Klima war arktisch bis subark tisch und relativ trocken.

5.8 Alleröd-Interstadial Mit insgesamt 4 4 Arten wird das erste sehr artenrei c h e Artenspektrum n a c h dem Hochglazial erreicht. N e b e n artenreichen Gesellschaften mit 3 0 bis 3 5 Ar t e n e r s c h e i n e n a u c h a u s g e s p r o c h e n artenarme, a n b e s o n d e r e Standortbedingungen geknüpfte G e s e l l schaften aus 6 bis 11 Arten. Es k o m m t die g e s a m t e Bölling-Fauna vor, ihr treten einige anspruchsvolle re Einwanderer zur Seite, so d a ß e i n e n e u e S u k z e s sionsstufe erreicht wird. Zu d e n artenarmen Gesellschaften gehört die G e wässerfauna (z. B . Profil B ) . Die Birkenzeit (IIa) ist

b e s o n d e r s durch h o h e Anteile v o n Lymnaeaperegra f. ovata und Gyraulus laevis, die Kiefernzeit (IIb) statt dessen von Armiger crista, Sphaerium comeum, Acroloxus lacustris und Segmentina nitida cha rakterisiert. Die Ila-Fauna kann als Bölling-Assozia tion aufgefaßt w e r d e n , die sich zur Ilb-Fauna wei terentwickelt. D a b e i treten w ä h r e n d d e s Klimaopti m u m s in IIb weitere anspruchsvollere Arten auf, wie Gyraulus albus, Anodonta cygnaea, Anisus vortex. Die Artenarmut ist d u r c h die b e s o n d e r e n Bedingun g e n des von C h a r a c e e n d u r c h w u c h e r t e n kalkhalti g e n Gewässers verursacht. Ein dichter Vegetations filter am sumpfigen Ufer aus Carex-, Typha-, Strauch- und B i r k e n b e s t ä n d e n verhinderte, d a ß die Landfauna in g r ö ß e r e n M e n g e n in die Wasser b e c k e n gelangen k o n n t e . Aber wir k e n n e n die Land fauna aus den b e n a c h b a r t e n Aufschlüssen (z. B . Pro fil A ) . Es herrschte n a c h wie vor die Fauna der offe n e n Landschaft, a b e r mit e i n e m Ü b e r g e w i c h t jener Arten, die nicht zur Kaltzeit-Fauna g e h ö r e n , z. B . v o n Vallonia costata, V. pulchella und Vertigo pygmaea in Gemeinschaft mit Pupilla muscorum und w e c h s e l n d h o h e n Anteilen zahlreicher Arten mit v e r s c h i e d e n e n F e u c h t i g k e i t s a n s p r ü c h e n . D i e s e Fau na besiedelte e b e n s o gut die lichten Wälder an feuchten bis t r o c k e n e n Standorten. Aber e c h t e Waldarten fehlen hier; sie treten in Gestalt des Dis cus ruderatus zur g l e i c h e n Zeit in d e n b e n a c h b a r t e n B e r g l ä n d e m auf ( M A N I A & STECHEMESSER 1 9 6 9 ) .

Im Alleröd sind n o c h alle Arten der Columella-Fau na vorhanden (s. T a b . 2 ) . Die Pupilla-Fauna fehlt m e h r oder weniger. Die feuchten b i s n a s s e n Standorte b e h e r b e r g t e n Sumpffaunen mit Succinea putris, Vallonia enniensis und den neu auftretenden Arten Vertigo antivertigo und Vertigo angustior. Zusätzlich k o m m e n n o c h boreo-alpine E l e m e n t e vor (Vertigo genesii, Pupilla alpicola). D i e Niederung w a r stark durch n ä ß t und von g r ö ß e r e n pflanzenreichen Wasser b e c k e n und a u s g e d e h n t e n Sümpfen mit Carex- und 7ypÄ«-Beständen, mit Strauchdickichten aus Wei den, mit B i r k e n g e h ö l z e n in Form v o n Bruchwäldern b e d e c k t . Kiefernreiche G e h ö l z e k a m e n erst außer h a l b der Niederung vor, dort breiteten sich jedoch n o c h weitflächig G r a s s t e p p e n aus. N a c h Auskunft e i n e s durch die L a a c h e r Tephra datierten B o d e n p r o fils a m A s c h e r s l e b e n e r S e e ( W e i n b e r g b e i Schade leben, ALTERMANN & MANIA 1 9 6 8 ) w a r e n sie s o m m e r w a r m e Landschaften, in d e n e n die T s c h e r n o s e m Bildung begann. Sie hatten d e m n a c h s c h o n den Charakter von T s c h e r n o s e m - W i e s e n s t e p p e n . Aussa g e n von Fauna, Vegetation und S e d i m e n t e n stim m e n b e i den vielfältig untersuchten Geiseltalprofilen gut überein. D a s Klima w ä h r e n d d e s H ö h e p u n k t e s w a r kühl-temperiert u n d relativ feucht ( i m G e g e n satz zum v o r a u s g e h e n d e n Teil des Spätglazials).

DIETRICH MANIA. MARIA SEIFERT, MATTHIAS THOMAE

T a b . 2 : Spätglaziale und h o l o z ä n e Molluskenfaunen aus d e m Geiseltal

ökolog.

ökolog. Gruppen

Arten

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Discus ruderatus

I W

Gruppen

8 H

1 2 3 4 5 6 7

Arten

! Carychium

9 10

tridentatum

Vertigo angustior + Succinea oblonga 2W(M)

9 P

Vertigo antivertigo Vertigo moulinsiana

(+) Arianta arbustorum ! Cepaea bortensis

Vertigo genesü

! Cepaea nemoralis

Veritgo genesü geyeri

( W S ) ! Helix pomatia

genesü

Vallonia enniensis Pupilla alpicola (+) Succinea putris

3 W(h)

Oxyloma elegans

(+) Perforatella bidentata

Zonitoides nitidus

W a S F Bithynia tentaculata

+ Pupilla sterri

Lymnaea

(+) Chondrula Indens

peregra

Anodonta cygnaea

(+) Helicopsis striata

Sphaerium

\ Cecilioides acicula

corneum

S Lymnaea stagnalis Physa fontinalis Lymnaea auricularia

5 Ws O

Euompbalia strigella ++ Columella columella

Planorbarius + + + +

Anisus vorticulus

Vertigo pygmaea

Armiger crista

++ Vertigo parcedentata

Gyraulus laevis

+ Pupilla muscorum

Gyraulus albus

++ P.m. densegyrata

Hippeutis

++ Pupilla loessica

complanatus

Acroloxus lacustris

++ Vallonia tenuilabris W (+) Vallonia costata

corneus

Planorbis carinatus

Truncatellina cylindrica

S P Viviparus contectus + + + + +

Vallonia pulchella

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1 + +

P Valvata cristata M

(+) Bithynia Jeachi

Vertigo alpestris

(+) Lymnaea palustris

+ Vertigo arctica

Sphaerium lacustre

(+) Cochlicopa lubrica

(+) Planorbis planorbis

(+) Punctum pygmaeum

Segmentina nitida

(+) Perpolita radiatula (+) Limacidae

Pp (+) Aplexa hypnorum (+) Anisus leucostomus

(+) Euconulus fuJvus + Trichia hispida

FSPPp

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + ^

+ + +

S P P p (+) Lymnaea truncatula 7 Mf

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Bathyomphalus contortus (+) Gyr. acr. rossmaessleri

Cochlicopa lubricella

+ + + + + + + + + + + + + + +

Anisus vortex Gyraulus acronicus

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +

Clausula pumila

10 4S

+ + + + +

Eucobresia diaphana Bradybaena fruticum

Pisidien

1 H o l o z ä n , 2 J ü n g e r e Dryas-Zeit, 3 Alleröd, 4 Ä l t e r e Dryas-Zeit, 5 B ö l l i n g , 6 Älteste Dryas-Zeit, 8 K a l t p h a s e z w i s c h e n Intervall 1 u n d 2, 9 M ü c h e l n e r Intervall 1, 1 0 H o c h g l a z i a l

+ + +

+ + + + +

+ +

+ + + + + + + + + + + + +

7 M ü c h e l n e r Intervall 2,

Ö k o l o g i s c h e G m p p e n ( n a c h LOZEK 1 9 6 4 ) : 1 W a l d a r t e n , 2 v o r w i e g e n d im W a l d l e b e n d e Arten, a u c h in G e b ü s c h , W a l d s t e p p e , 3 W a l d a r t e n mit h o h e n F e u c h t i g k e i t s a n s p r ü c h e n , A u w a l d , 4 S t e p p e n a r t e n , 5 w a l d f e i n d l i c h e Arten, a l l g e m e i n offene Landschaft, 6 t r o c k e n h e i t s l i e b e n d e Arten, 7 e u r y ö k e Arten a n mittelfeuchten S t a n d o r t e n , 8 an f e u c h t e n S t a n d o r ten, 9 mit h o h e n F e u c h t i g k e i t s a n s p r ü c h e n , S ü m p f e , 1 0 W a s s e r a r t e n . - Ö k o l o g i s c h e K e n n z e i c h n u n g : W W a l d , M mittelf e u c h t e Standorte, h h y g r o p h i l , W s W a l d s t e p p e , S S t e p p e , O o f f e n e Landschaft a l l g e m e i n , X x e r o t h e r m , f an F e l s e n , Fi f e u c h t i g k e i t s l i e b e n d e Arten, P Sumpfarten, S s t e h e n d e s W a s s e r , F f l i e ß e n d e s W a s s e r , P p p e r i o d i s c h e S ü m p f e , ! w a r m zeitliche Leitarten, ++ k a l t z e i t l i c h e Leitarten, im L ö ß , + im Löß, ( + ) a u c h im Löß.

Spät- u n d P o s t g l a z i a l i m Geiseltal

5 . 9 J ü n g e r e Dryas

5.10 Holozän

-Zeit

An zahlreichen Stellen konnten aus B e c k e n s c h l u f fen u n d Schluffmudden P r o b e n e n t n o m m e n w e r den. D i e spezielle Entwicklung der Fauna zeigt d a s mächtige Profil B . I n s g e s a m t treten 4 5 Arten auf ( o h n e Pisidien). D i e B e s t ä n d e s c h w a n k e n zwischen 8 und 2 7 Arten. Gleich zu B e g i n n der Zeit, verbunden mit Pmws-Rückgang u n d R ü c k k e h r h o h e r Werte v o n Salix-, Kräuter- u n d Gräserpollen treten auch Colu mella- u n d Pupilla-Fauna mit ihren k e n n z e i c h n e n d e n Vertretern w i e d e r auf, b e s o n d e r s in j e n e m durch L ö ß u n d Froststrukturen g e k e n n z e i c h n e t e n Horizont. Offenlandarten erreichen bis 4 0 % d e r Fauna. Sie zeigen die W i e d e r k e h r tundren- und step penartiger Verhältnisse an. D o c h b l e i b e n einige an spruchsvollere Arten zurück, w i e Vallonia costata und V. pulchella. S i e deuten a u f w e n i g e r e x t r e m e kaltzeitliche Verhältnisse hin, wie a u c h das konstan te V o r k o m m e n individuenreicher K o m p o n e n t e n mit m e s o - bis hygrophilen Arten wesentlich feuchtere Verhältnisse anzeigt als in d e n v o r a n g e g a n g e n e n Kaltphasen. Aber die meisten b e s o n d e r s anspruchs vollen Arten der Allerödfauna fehlen. Sie kehren erst im Frühholozän zurück. D i e klimatischen Verhält nisse müssen ausgereicht haben für lokale Lößverw e h u n g und -bildung, für das Entstehen v o n Frost spaltennetzen und v o n Flugsanddecken, wie sie a m Ascherslebener See nachgewiesen werden konnten (MANIA 1967).

Die weitere Entwicklung, v e r b u n d e n mit erneuter Birkenwälder-Ausbreitung und nachfolgendem, z ö g e r n d e m Vordringen d e r Kiefer, führte wieder zu ste h e n d e n F l a c h g e w ä s s e r n mit s c h w a c h o r g a n o g e n e r Sedimentbildung u n d Molluskengesellschaften, die durch h o h e Anteile e i n e r Pisidium-Spbaerium corneum-Assoziation g e k e n n z e i c h n e t sind. Aus ihnen entwickelten sich w ä h r e n d der weiteren Ausbrei tung d e r Kiefer artenreiche Gesellschaften, die d e m Sukzessionsstadium d e r Bölling-Zeit ähneln ( m i t Lymnaea peregra, Anisus leucostomus, Anisus vor tex, Armiger crista, Gyraulus laevis). W ä h r e n d d e r g e s a m t e n J ü n g e r e n Dryas-Zeit bleibt die ColumellaFauna erhalten, selbst g e g e n ihr Ende, während d e r Kiefern-Ausbreitung, k o m m e n n o c h Vallonia tenui labris u n d Columella columella, diese mit bis zu 15 % Anteil, in der F a u n a vor. Zum letzten Male tre ten auch Arten der Pupilla-Fauna auf, w i e Pupilla muscorum densegyrata u n d Pupilla loessica. Im Vergleich mit allen a n d e r e n Untersuchungsergeb nissen zeigt auch d i e Molluskenfauna die Existenz v o n B a u m - u n d Strauchtundren mit weitflächig in der Niederung verbreiteten Garax-Sümpfen u n d - W i e s e n s o w i e G r a s s t e p p e n a u f d e n Hochflächen an. D a s Klima w a r arktisch-subarktisch, relativ feucht.

D i e Fauna ist a m artenreichsten ( 6 0 Arten) u n d d u r c h das Einwandern d e r t h e r m o p h i l e n Arten g e kennzeichnet. W i e a u c h an anderen Stellen d e s mit teldeutschen T r o c k e n g e b i e t s entwickelt sich hier j e d o c h k e i n e typische Waldfauna. Lediglich Auwald k o m p o n e n t e n sind vorhanden, die w ä h r e n d des B o reais durch den boreo-alpinen Discus ruderatus ge kennzeichnet

sind

( M A N I A 1 9 7 2 , MANIA & TOEPFER

1 9 7 1 ) . Thermophile Arten sind z. B . Helix pomatia, Cepaea hortensis, Cepaea nemoralis. Auffällig ist das V o r k o m m e n der meridionalen Art Vertigo moulinsiana, die heute u n s e r e r Fauna fehlt, im Geiseltal n a c h Aussage a r c h ä o l o g i s c h datierter Horizonte erst n a c h d e m 15. Jahrhundert mit B e g i n n d e r "Kleinen Eiszeit" verschwand. D i e frühholozäne Fauna ist n o c h - wie im Alleröd - durch b o r e o - a l p i n e Arten ge k e n n z e i c h n e t (Vertigogenesü, Gyraulusacronicus). Im gesamten Holozän hat im Geiseltal d i e Fauna der o f f e n e n Landschaft g r o ß e B e d e u t u n g . D i e Steppen arten Chondrula tridens und Helicopsis striata wer d e n jetzt zu k e n n z e i c h n e n d e n E l e m e n t e n . Nach der Störung der natürlichen Sukzession d u r c h d e n Men s c h e n seit dem Neolithikum wird d i e s e K o m p o n e n te d e r offenen Landschaft zur v o r h e r r s c h e n d e n Fau na. Zusätzlich w a n d e r n in diese F a u n a Kulturfolger e i n , w i e z. B . die süd- u n d s ü d o s t e u r o p ä i s c h e n Step p e n s c h n e c k e n Cecilioides acicula, Helicella obvia, Helicella itala und später auch Cernuella neglecta. Entsprechend d e r Vielfalt an Standorten im Geiseltal u n d ihrem stratigraphischen W e c h s e l ist auch die Molluskenfauna vielfältig z u s a m m e n g e s e t z t und verweist mit ihren K o m p o n e n t e n a u f verschiedenste G e w ä s s e r , Sümpfe, Auewälder, f e u c h t e u n d trocke n e W i e s e n , G e b ü s c h e , Parklandschaften, Hügelstep p e n u n d die spätere Kulturlandschaft (vgl. MANIA & T O E P F E R 1971, MANIA 1 9 7 2 , 1 9 7 3 ) .

6 Schriftenverzeichnis ALTERMANN, M. & MANIA, D . ( 1 9 6 8 ) : Z u r D a t i e r u n g v o n B ö d e n im m i t t e l d e u t s c h e n T r o c k e n g e b i e t mit Hilfe quartärgeologischer und urgeschichtlicher Befunde. Thaer-Archiv, 12: 5 3 9 - 5 5 7 ; Berlin. EISSMANN, L. ( 1 9 5 3 ) : Mollisoldiapirismus. - Z. a n g e w . G e o l , 24: 1 3 0 - 1 3 8 ; Berlin. FRECHEN, J . ( 1 9 5 3 ) : D i e Herkunft d e r spätglazialen Bimstuffe in mittel- u n d s ü d d e u t s c h e n M o o r e n . - G e o l . J b . , 67: 2 0 9 - 2 3 0 ; H a n n o v e r . JANKOVSKA, V. ( 1 9 8 0 ) : P a l ä o g e o b o t a n i s c h e R e k o n s t m k t i o n d e r V e g e t a t i o n s e n t w i c k l u n g im B e c k e n T f e b o n s k ä p ä n e v w ä h r e n d d e s Spätglazials u n d H o l o z ä n s . - V e g e t a c e C S S R A , 11; P r a h a . KNIPFING, M. ( 1 9 8 9 ) : Z u r spät- u n d p o s t g l a z i a l e n V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e d e s O b e r p f ä l z e r W a l d e s . - Dissertation e s B o t a n i c a e , 1 4 0 ; Berlin-Stuttgart.

DiKTRicH MANIA, MARIA SEIFERT. MATTHIAS THOMAE

LOZEK, V . ( 1 9 6 4 ) : Q u a r t ä r m o l l u s k e n d e r T s c h e c h o s l o w a k e i . - R o z p r a v y Ü Ü G , 17, 3 7 4 S.; Praha. LOZEK, V . ( 1 9 6 5 ) : D a s P r o b l e m d e r L ö ß b i l d u n g und

der

MÜLLER, H. ( 1 9 5 3 ) : Zur spät- u n d n a c h e i s z e i t l i c h e n V e g e t a tionsgeschichte des mitteldeutschen T r o c k e n g e b i e t e s . - N o v a Acta L e o p o l d i n a , N. F. 16, Nr. 1 1 0 : 1 - 6 7 ; Leip zig.

L ö ß m o l l u s k e n - Eiszeitalter u. G e g e n w a r t , 16: 61 - 7 5 ; Öhringen. MANIA, D. ( 1 9 6 7 ) : D e r e h e m a l i g e A s c h e r s l e b e n e r S e e in spät- u n d postglazialer Zeit. - H e r c y n i a , 4: 1 9 9 - 2 6 0 ; Leipzig. -

( 1 9 6 8 ) : Ein m i t t e l p a l ä o l i t h i s c h e s Artefakt a u s

dem

RUCHHOLZ, K. ( 1 9 7 7 ) : Z u r G e n e s e gravitativer S c h i c h t - u n d S e d i m e n t k ö r p e r d e f o r m a t i o n in V e r e i s u n g s g e b i e t e n . W i s s . Z. Emst-Moritz-Arndt-Universität 26, Math.-NatR. 1/2: 4 9 - 57; Greifswald. - ( 1 9 7 9 ) : "Frostbeulen" der m e c k l e n b u r g i s c h e n Land schaft. - Wiss. u. Fortschr., 29: 2 7 0 - 2 7 4 ; B e r l i n .

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Lagerangsver

h ä l t n i s s e d e s Quartärprofils von N e u m a r k - N o r d . - V e r öff. L a n d e s m u s . , V o r g e s c h . Halle. 43: 131 - 1 4 3 ; B e r l i n . USINGER, H. ( 1 9 8 5 ) : P o l l e n s t r a t i g r a p h i s c h e , v e g e t a t i o n s und klimageschichtliche Gliederung d e s "Bölling - A I l e r ö d - K o m p l e x e s " in S c h l e s w i g - H o l s t e i n u n d ihre B e d e u t u n g für die Spätglazialstratigraphie in b e n a c h b a r t e n G e b i e t e n . - F l o r a , 1/2: 1 - 4 3 ; J e n a .

M a n u s k r i p t e i n g e g a n g e n a m 1 3 . 3. 1992

Eiszeitalter

23 — 28

Gegenwart

Hannover

2 Abb.

1993

Neue Ergebnisse quartärgeologischer Untersuchungen im Gebiet der "Falkenberg-Endmoräne" HANS DIETRICH LANG*)

D r e n t h e m a i n a d v a n c e , g r o u n d m o r a i n e , e n d m o r a i n e , g e o l o g i c a l structure, k a m e s , Falkenberg end moraine, lower saxony

K u r z f a s s u n g : Neuere

Untersuchungen

und Bohrungen

h a b e n d i e v o m Autor i m J a h r e 1 9 8 3 m i t g e t e i l t e n Vorstel lungen ü b e r d e n quartärgeologischen Aufbau dieses G e b i e t e s (LANG 1 9 8 3 a ) bestätigt und erweitert. Die z u m Drenthe-HauptvorstolS gehörende

K a m e s . As p r o v e d b y drillings they a r e u n d e r l a y n b y t h e g r o u n d m o r a i n e o f t h e D r e n t h e main a d v a n c e . T h e e n d moraines w e r e s h a p e d b y t w o i c e l o b e s that a d v a n c e d from NE a n d from NE to NNE a n d hit e a c h o t h e r at

Grundmoräne

t h a t point, melting d o w n after that. T h e o r i g i n o f t h e e n d

taucht u n t e r d i e E n d m o r ä n e n b ö g e n im G e b i e t u m d e n F a l

m o r a i n e s a n d t h e K a m e s c a n b e l o c a t e d at t h e late D r e n t h e

k e n - B e r g a b u n d ist a u c h darunter e r b o h r t w o r d e n . A u f

S t a d i u m o f t h e Saale g l a c i a t i o n .

den Endmoränenrücken Gnindmoräne,

f a n d e n sich k e i n e r l e i Reste v o n

desgleichen

waren

keine

Hinweise a u f

S t a u c h u n g e n zu b e o b a c h t e n . A u s B o h r u n g e n e r g e h e n s i c h keine Hinweise auf präexistente Aufragungen

Einleitung

im Unter-

gnind. D i e Rücken der verschiedenen Endmoränenbögen sind als S a t z e n d m o r ä n e n aufzufassen, d i e nicht m e h r v o m

Im J a h r e 1 9 8 3 h a b e i c h im 3 3 . B a n d d i e s e r Zeitschrift

nordischen Inlandeis überfahren wurden.

ü b e r "Aufbau, Alter u n d

Der Mühlenberg-Zug, d e r Tannensieksberg und ein kleiner

Endmoränen

Rücken wenig südwestlich davon werden als Kames g e

l i n g b o s t e l ( N i e d e r s a c h s e n ) " b e r i c h t e t (LANG 1 9 8 3 a ) .

regionale E i n o r d n u n g der

im G e b i e t des F a l k e n b e r g e s b e i Fal

deutet. A u c h sie w e r d e n , w i e B o h r u n g e n z e i g t e n , v o n d e r

E n t g e g e n der d a m a l i g e n A n n a h m e w a r e s mir in d e n

Grundmoräne des Drenthe-Hauptvorstoßes

Jahren

unterlagert.

1 9 8 5 bis 1 9 8 7 d o c h n o c h m ö g l i c h , im Rah

men

der

NE b i s N N E v o r s t o ß e n d e G l e t s c h e r l o b e n , d i e h i e r aufein

3125

liergen der t o p . Karte 1 : 2 5 0 0 0 g e o l o g i s c h zu

andertrafen

bearbeiten,

D i e E n d m o r ä n e n e n t s t a n d e n durch z w e i v o n N W u n d v o n u n d d a n a c h abtauten. D i e E n d m o r ä n e n u n d

d i e K a m e s sind d e m a u s g e h e n d e n

Drenthe-Stadium d e r

geologischen

für

das

Landesaufnahme

bisher

nur

eine

das

Blatt

geologische

Ü b e r s i c h t s a u f n a h m e v o r l a g (NIEDERMAYF.R 1 9 5 0 b ) .

Saale-Kaltzeit zuzurechnen. A u f d e m Blatt B e r g e n liegt der Zentralteil d e r " F a l [New Results o f Quaternary-Geological Research

kenberg-Endmoräne",

der

etwas

mehr

als

d a s n o r d w e s t l i c h e V i e r t e l des B l a t t g e b i e t e s umfaßt.

in t h e "Falken Berg" E n d M o r a i n e Area]

Er ist durch e i n e b r e i t e S e n k e , in d e r d a s Mühlenberg-Zug

"Große

A b s t r a c t : N e w field r e s e a r c h a n d drilling h a v e c o n f i r m e d a

M o o r " liegt, v o m

getrennt,

c o n c e p t i o n o f t h e Q u a t e r n a r y - G e o l o g i c a l structure o f t h e

d e r e t w a aus der n o r d ö s t l i c h e n

" F a l k e n B e r g " area in e x t e n s i o n o f results p u b l i s h e d b y t h e

R i c h t u n g bis in die H ö h e von B e r g e n zieht und

den

a u t h o r in 1 9 8 3 (LANG 1 9 8 3 a ) .

WOLDSTEDT ( 1 9 3 9 )

Fal

B l a t t e c k e in S S W -

"als e i n e n G e g e n f l ü g e l d e r

T h e fact that t h e g r o u n d m o r a i n e b e l o n g i n g t o t h e D r e n t h e

k e n b e r g - E n d m o r ä n e " a n g e s e h e n hatte. D i e Kartier

m a i n a d v a n c e is d i p p i n g u n d e r the e n d m o r a i n e ridges in

arbeiten

t h e F a l k e n B e r g area h a s b e e n p r o v e d b y drilling. O n t h e

quartär-geologischen

e n d m o r a i n e ridges relics o f t h e g r o u n d

never

b r a c h t . Als b e s o n d e r s wichtig h a b e n s i c h die E r g e b

h a v e b e e n found; l i k e w i s e n o r e f e r e n c e s t o p u s h i n g s h a v e

n i s s e der bis zu 5 0 m tiefen B o h r u n g e n mit e i n e m

moraine

b e e n o b s e r v e d . Equally drilling h o l e s h a v e n o t p r o v e d a n y p r e - e x i s t i n g t o w e r i n g in t h e u n d e r g r o u n d . T h e ridges o f the several arcuated e n d moraines have b e e n

interpreted

as recessional end moraines.

haben

eine

Reihe neuer Aufbau

Ergebnisse

dieses

Drillbohrgerät d e s N i e d e r s ä c h s i s c h e n

Gebietes

zum er

Landesamtes

für B o d e n f o r s c h u n g e n im Zuge d e r Kartierarbeiten erwiesen.

T h e author explaines the Mühlenberg Zug, the Tannen

D i e Ergebnisse w e r d e n hier in F o r m e i n e s Nachtra

s i e k s b e r g a n d a small ridge n o t far in t h e s o u t h - w e s t o f it a s

ges

zu der Arbeit d e s Autors v o n

1 9 8 3 vorgestellt.

Z u m Verständnis d e s T e x t e s ist e s nötig, P a s s a g e n *) Anschrift d e s Verfassers: Dr. H. D . LANG, M a r i e n b u r g e r W e g 9, 3 0 9 1 6 Isernhagen NB.

a u s d e r Arbeit LANG 1 9 8 3 a zu w i e d e r h o l e n , desglei c h e n e i n i g e Literaturzitate.

HA\S DIETRICH LANG

Die E n d m o r ä n e n in d e r U m g e b u n g des Falkenberges STOLLER ( 1 9 1 8 ) , der Erstbearbeiter d i e s e s G e b i e t e s , b e s c h r i e b in s e i n e m G e o l o g i s c h e n Führer durch die L ü n e b u r g e r Heide das G e b i e t um den fast 150 m üb. N N aufragenden F a l k e n b e r g als ein "... g e s c h l o s s e n e s Massiv aus der E b e n e aufsteigender Endmorä nen die er seiner vorletzten Eiszeit ztiordnete. W O L D S T E D T ( 1 9 3 8 ) führte den Begriff "FalkenbergE n d m o r ä n e " in das Schrifttum ein und sah darin die Hauptfortsetzung des R e h b u r g e r Stadiums nördlich

der Aller. Ein saalezeitlicher Gletscher, s o s c h r i e b W O L D S T E D T im J a h r e 1 9 3 9 , der durch n o r w e g i s c h e s Eis n a c h Süden abgedrängt wurde, h a b e die Morä n e n aufgestaucht. In e i n e r Arbeit v o n 1 9 5 0 stellte W O L D S T E D T die F a l k e n b e r g - E n d m o r ä n e in s e i n e Soltauer Staffel, die jüngste der drei P h a s e n des Drenthe-Stadiums d e r Saale-Eiszeit. L I T T I G ( 1 9 6 4 ) sah in seiner Falkenberg-Staffel e i n e ältere Staffel der Northeimer P h a s e , die er etwas j ü n g e r einstufte als die zur gleichen P h a s e g e h ö r e n d e O s t e n h o l z e r Staffel. D i T H O R N (in W O L D S T E D T 1974) folgte in gro b e n Zügen dieser Vorstellung und sah in d e r Fal-

Abb. 1: Eiszeitliche A b l a g e r u n g e n und F o r m e n im G e b i e t um d e n F a l k e n b e r g bei F a l l i n g b o s t e l

Neue Ergebnisse quartärgeologischer Untersuchungen

k e n b e r g - E n d m o r ä n e e i n e frühdrenthestadiale, v o m nordischen Inlandeis überfahrene E n d m o r ä n e . Wie b e i LANG (1983 a ) dargestellt, sind im G e b i e t u m den F a l k e n b e r g drei v o n e i n a n d e r getrennte, meist mehrfach hintereinander gestaffelte b o g i g e End m o r ä n e n zu unterscheiden (s. Abb. 1 ) : der Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b ö g e n der Kl. B o c k e l e r E n d m o r ä n e n b ö g e n der B e c k l i n g e r E n d m o r ä n e n b ö g e n . Durch die A c h t e r b e r g - S e n k e , die d e n Ö r b k e r End m o r ä n e n b ö g e n von d e n b e i d e n nördlich bzw. nord östlich d a v o n g e l e g e n e n Kl. B o c k e l e r u n d Becklin ger E n d m o r ä n e n b ö g e n trennt, und durch e i n e Scharte im Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b ö g e n , die heute d e r H o h e b a c h durchfließt, dürften die S c h m e l z w ä s s e r nach S u n d n a c h SE abgeflossen sein. Sie haben da bei e i n e n Sander aufgeschüttet, der sich bis nahe a n die Aller-Niederung heran verfolgen läßt (LANG 1 9 8 0 , 1983 a, 1 9 8 3 b ) . Der fast "aus e i n e m G u ß " b e s t e h e n d e Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b ö g e n erreicht im G o l d b o c k e n Berg e i n e H ö h e v o n 1 2 1 , 9 m üb. NN u n d überragt sein Hinterland u m e t w a 4 5 m. Dort steht weitflächig G r u n d m o r ä n e zu T a g e a n (NIEDERMAYF.R 1 9 5 0 a), die j e d o c h nicht, w i e n a c h e i n e r älteren B o h m n g anzu n e h m e n (s. LANG 1 9 8 3 a ) , zweigeteilt ist. Sie wird nach n e u e r e n B o l m i n g e n bis etwa 2 0 m mächtig und besteht in d e n o b e r e n Metern aus G e s c h i e b e lehm, in d e n unteren a u s G e s c h i e b e m e r g e l . Zwei B o h r u n g e n a u f d e r E n d m o r ä n e selbst n a h e d e m G o l d b o c k e n - B e r g u n d nahe d e m H a m m - B e r g h a b e n e i n e W e c h s e l f o l g e von Grob-, Mittel- u n d F e i n s a n d e n erbohrt, G r u n d m o r ä n e a b e r nicht a n g e troffen. NIEDERMAYER ( 1 9 5 0 a ) gibt j e d o c h a u f seiner Karte e i n kleines V o r k o m m e n von G r u n d m o r ä n e unter etwa 1 m S a n d ü b e r d e c k u n g v o m östlichen Ab fall d e s Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b o g e n s etwa 1,5 km öst lich d e s G o l d b o c k e n - B e r g e s an, in einer G e l ä n d e h ö h e v o n 8 6 bis 8 7 m ü b . NN. Vermutlich handelt es sich hier u m die g l e i c h e Grundmoräne, die nörd lich d e s E n d m o r ä n e n b o g e n s in s e i n e m Hinterland ansteht u n d die hier unter dünner S a n d ü b e r d e c k u n g auftaucht. Auf der E n d m o r ä n e selbst, die auffallend

g e h ö r e n d e n Rücken sind leicht g e b o g e n u n d nach N b z w . NE geöffnet. Nach N g e h t d i e s e s reich g e g l i e d e r t e Gebiet in e i n e pultartige, leicht nach NE abfallende H o c h f l ä c h e ü b e r (LANG 1 9 8 3 a ) . D i e einzelnen R ü c k e n b e s t e h e n in i h r e m tieferen Teil a u s z. T. grobsandigen Fein- u n d Mittelsanden, im o b e r e n Teil aus e i n e r Folge v o n b i s zu 2 0 - 3 0 m m ä c h t i g e m Grobsand u n d Kies. Die g e s a m t e Abfol ge k a n n bis etwa 7 0 m mächtig w e r d e n . D i e Täler z w i s c h e n den e i n z e l n e n Rücken dürften durch die nach-drenthezeitliche Erosion stark überprägt und vertieft worden sein. D i e grobsandig-kiesigen D e c k s c h i c h t e n auf den R ü c k e n haben d e r Erosion einen g r ö ß e r e n Widerstand e n t g e g e n g e s e t z t a l s die sandi g e n Schichten in d e n ursprünglich vermutlich nur flachen Dellen zwischen d e n R ü c k e n u n d h a b e n ei n e flächenhafte Erosion verhindert. Vermutlich ha b e n diese frischen F o r m e n die früheren Bearbeiter d e r Endmoränen im F a l k e n b e r g - G e b i e t dazu g e bracht, diese Rücken als durch S t a u c h u n g entstan d e n anzusehen. An k e i n e r Stelle im H o c h g e b i e t um d e n Falken-Berg u n d nördlich davon fanden sich Reste v o n Grund m o r ä n e . Lediglich vereinzelte g r ö ß e r e G e s c h i e b e bis zu etwa 1 m ' G r ö ß e k o m m e n vor. D e s g l e i c h e n ha b e n sich an keiner Stelle Lagerungsstörungen finden lassen, die als Ergebnis einer Stauchung durch das Inlandeis gedeutet w e r d e n könnten. Im südlichen und östlichen Vorland d e s Becklinger E n d m o r ä n e n b o g e n s treten e i n z e l n e Grundmorä n e n f l e c k e n oder, w i e nördlich d e r n a c h Wietzen dorf-Soltau führenden B a h n s t r e c k e , z w i s c h e n Kl. A m e r i k a und Ohus, g r ö ß e r e G r u n d m o r ä n e n f l ä c h e n auf. B o h r u n g e n im nördlichen R a n d g e b i e t d e s Blat tes B e r g e n der G K 2 5 in der Nähe d e r n e u e n Straße n a c h Soltau ( B o h r u n g e n Nr. G 9 u n d H 10, Archiv NLfB, s. auch LANG 1 9 8 9 ) haben gezeigt, d a ß die G r u n d m o r ä n e unter d i e Sande u n d K i e s e d e r End m o r ä n e n abtaucht. A u c h im B m c h k a m p , wenig öst lich v o m Meyerhof n a h e Bleckmar, w a r die Überla g e r u n g von G e s c h i e b e l e h m durch S a n d e der End m o r ä n e n im B o h r s t o c k zu b e o b a c h t e n .

frische F o r m e n zeigt (NIEDERMAYER 1 9 5 0 a; LANG 1 9 8 3

a), sind bisher keinerlei Reste von G n i n d m o r ä n e g e funden w o r d e n . Aus d e m G e b i e t d e s K l . B o c k e l e r Endmorä n e n b o g e n s , a u f Blatt 3 1 2 4 Fallingbostel g e l e g e n (NIEDERMAYER 1 9 5 0 b ) liegen keine n e u e n Befunde g e g e n ü b e r 1 9 8 3 vor. Der a u s e i n e r R e i h e einzelner Staffeln b e s t e h e n d e B e c k l i n g e r E n d m o r ä n e n b ö g e n mit d e m 149,6 m h o h e n F a l k e n - B e r g nimmt d e n Großteil d e s H o c h g e b i e t e s im nordwestlichen Viertel des Blattes B e r g e n ein. D i e e i n z e l n e n zu diesem B o g e n

Die B o h m n g G 5 (Archiv NLfB), e t w a 4 k m westlich B e c k l i n g e n gelegen, also im zentralen Teil des H o c h g e b i e t e s mit d e n Endmoränen, hat unter 10,5 m m ä c h t i g e n Sanden u n d Kiesen d e r E n d m o r ä n e n 2,5 m mächtigen G e s c h i e b e l e h m d e s Drenthe-Stadiu m s nachgewiesen. A n d e r e B o h r u n g e n h a b e n in vergleichbarer H ö h e n l a g e unter Ausfall des G e s c h i e b e l e h m s graue schluffige T o n e o d e r z. T. leuch t e n d gelbbraune Schluffe d e s Drenthe-Stadiums, die das Liegende der G r u n d m o r ä n e bilden (LANG 1989), teilweise auch mit e i n e r Steinsohle, n a c h g e w i e s e n . D i e s e Grenzfläche z w i s c h e n den S a n d e n u n d Kiesen d e r Endmoränen u n d d e r drenthestadialen Grund-

HANS DIETRICH LANG

m o r ä n e , bei ihrem F e h l e n der unmittelbar unter der G r u n d m o r ä n e folgenden Schichten, läßt sich in ei ner H ö h e von etwa 8 0 m üb. NN relativ gut verfol gen. D i e s e s Niveau entspricht etwa der H ö h e n l a g e der O b e r k a n t e der drenthestadialen G r u n d m o r ä n e im westlichen und südlichen Vorland d e s B e c k l i n g e r E n d m o r ä n e n b o g e n s . D a m i t wird die Vermutung von SCHLICHT ( 1 9 3 5 ) , "... d a ß sich in d i e s e m diluvia len H o c h g e b i e t präexistente Reliefformen wider spiegeln durch B o h r u n g e n widerlegt. D i e s e Befunde untermauern die s c h o n b e i LANG ( 1 9 8 3 a ) v o r g e n o m m e n e Einstufung d e s Örbker E n d m o r ä n e n b o g e n s und der E n d m o r ä n e n im Hoch gebiet u m den F a l k e n b e r g in eine späte P h a s e des Drenthe-Stadiums. Sie sind jünger als die drenthestadiale Hauptmoräne, d e r sie aufgesetzt sind. Zu s a m m e n mit der Frische d e r Oberflächenformen, b e s o n d e r s des Örbker E n d m o r ä n e n b o g e n s , weisen alle B e o b a c h t u n g e n darauf hin, d a ß es sich hier um S a t z e n d m o r ä n e n handelt, die nicht m e h r vom Inlandeis überfahren w u r d e n .

Mühlenberg-Zug u n d Tannensieksberg Als e i n e n östlichen G e g e n f l ü g e l der FalkenbergE n d m o r ä n e faßte W O L D S T E D T ( 1 9 3 9 ) in s e i n e r Arbeit "Über E n d m o r ä n e n in der südlichen Lüneburger Heide" d e n Mühlenberg-Zug auf, der sich etwa von der W i e t z e bei W i e t z e n d o r f bis in die H ö h e von Ber g e n verfolgen läßt. D i e s e r von NNE n a c h S S W zie h e n d e R ü c k e n ist etwa 11 km lang und an seinem nördlichen Ende 1 - 1,2 km breit, an s e i n e m südli c h e n etwa 2 km. Seine g r ö ß t e n H ö h e n erreicht er im B l e c k m a r s b e r g mit 9 5 , 4 m üb. NN und im n a m e n g e b e n d e n Mühlenberg b e i W i d d e r n h a u s e n mit 9 2 , 7 m üb. NN. Er überragt s e i n e U m g e b u n g u m durch schnittlich 15 - 20 m. V o m H o c h g e b i e t mit dem B e c k l i n g e r E n d m o r ä n e n b ö g e n trennt ihn e i n e etwa 4 k m breite und sich n a c h S auf etwa 1 km ver s c h m ä l e r n d e Senke, die w e i t g e h e n d v o m "Großen Moor" e i n g e n o m m e n wird (s. Abb. 1). Der Mühlenberg-Zug wird v o n etwa 10 - 15 m mäch tigen Mittel- und G r o b s a n d e n mit Feinsandlagen aufgebaut, d e n e n auf s e i n e n h ö h e r e n T e i l e n 5 - 7 m m ä c h t i g e D e c k s c h i c h t e n aus G r o b s a n d u n d Kies aufgelagert sind. S e i n e südliche Hälfte wird von S a n d l ö ß überlagert, der bis etwa 2 m mächtig wird (LANG 1 9 8 9 , 1990). Eine b e s t i m m t e K o r n g r ö ß e n a b folge innerhalb der S e d i m e n t e dieses R ü c k e n s ist, a b g e s e h e n von den gorbsandig-kiesigen D e c k s c h i c h t e n , nicht e r k e n n b a r . G e s c h i e b e l e h m tritt a u f d e m Mühlenberg-Ztig nicht auf, e r k o m m t aber auf g r ö ß e r e n F l ä c h e n zu beiden Seiten d e s Rückens vor. I m Verlaufe der Kartierar beiten hat sich gezeigt, d a ß dieser G e s c h i e b e l e h m

unter d e n Rücken abtaucht. Die B o h r u n g e n G 18 (et w a 2,3 km südlich Marbostel) und G 21 ( e t w a 1,5 km südlich Bleckmar; Archiv. Nieder. L.-Amt f. B o d e n forsch.), beide a u f d e m Rücken angesetzt, h a b e n 2 m b z w . 4,5 m m ä c h t i g e n G e s c h i e b e l e h m a n seiner B a s i s erschlossen. D e r Rücken ist also e i n e r Grund m o r ä n e aufgesetzt, die, w i e in einer K i e s g m b e n a h e H ä g e r D ö p e unweit B e r g e n zu b e o b a c h t e n war, g e stauchte Sande u n d Kiese überlagert u n d die d e r D r e n t h e - H a u p t m o r ä n e zuzuordnen ist (LANG 1983 b ) . S c h o t t e r a u f s a m m l u n g e n bei Marbostel und in einer G r u b e b e i B l e c k m a r zeigen, daß hier nur n o r d i s c h e s Material vorkommt. In Aufschlüssen a u f d e m Mühlenberg-Zug ( S a n d g a i b e etwa 8 0 0 m östlich Marbostel; Alte S a n d g r u b e auf d e m Sittern-Berg; S a n d g n i b e an der B a h n l i n i e B e r g e n - B l e c k m a r , etwa 1 k m südöstlich B l e c k m a r ) waren k e i n e H i n w e i s e auf durch Stauchung hervorgerufene Lagerungs s t ö r u n g e n zu b e o b a c h t e n . Die a u f g e s c h l o s s e n e n S a n d e sind relativ s a u b e r geschichtet u n d zeigen Schrägschichtung. S o w o h l in der alten, h e u t e teil w e i s e verfüllten S a n d g r u b e auf d e m Sittern-Berg (R 3 5 6 4 9 5 0 , H 5 8 57 5 5 0 , 3 6 M e s s u n g e n ) als a u c h in der Sandgrube an d e r Bahnlinie B e r g e n - B l e c k m a r (R 3 5 6 3 6 0 0 , H 5 8 5 4 9 4 0 , 6 6 M e s s u n g e n ) z e i g e n die M a x i m a der Einfallsrichtung der s c h r ä g g e s c h i c h t e ten S a n d e und Kiese n a c h SW, nur w e n i g a b w e i c h e n d von der Streichrichtung des M ü h l e n b e r g - Z u ges (s. A b b . 2 ) .

Ähnlich gebaute R ü c k e n , im wesentlichen a u s Sand b e s t e h e n d , mit grobsandig-kiesigen D e c k s c h i c h t e n , sind der T a n n e n s i e k s b e r g und ein kleiner R ü c k e n wenig südwestlich davon (der a u f d e n Kar ten k e i n e n E i g e n n a m e n führt), d e n e n d i e B a h n s t r e c k e von B l e c k m a r n a c h Wietzendorf folgt. Sie w e r d e n b e i einer Breite von etwa 3 0 0 m ungefähr 900 b z w . 7 0 0 m lang u n d erheben sich 5 - 10 m über ihre w e i t g e h e n d v e r m o o r t e Umgebung. Sie w e r d e n v o n der hier weitflächig auftretenden drenthestadia len G r u n d m o r ä n e unterlagert (LANG 1 9 8 9 ) . W O L D S T E D T ( 1 9 3 9 ) s a h im Mühlenberg-Zug e i n e n Teil d e r F a l k e n b e r g - E n d m o r ä n e , LÜTTIG ( 1 9 6 4 : Taf. 7 ) detitete ihn als O s . Die B r e i t e des Mühlenberg-Zuges z w i s c h e n 1,2 und e t w a 2 k m bei einer L ä n g e von etwa 11 k m , der fast g e r a d e Verlauf, die ( s o w e i t a u f g e s c h l o s s e n ) relativ ungestörten Schichten und vor allen D i n g e n die w e i t g e h e n d der Längserstreckung des R ü c k e n s ent sprechenden Maxima der Einfallsrichtung der Schrägschichtung dürften e h e r zu e i n e m K ä m e als zu e i n e m O s passen. D a s gleiche wird für d e n T a n n e n s i e k s b e r g und den kleineren Rücken w e n i g süd w e s t l i c h davon a n g e n o m m e n . Diese drei R ü c k e n e n t s t a n d e n nahe d e m Eisrand, zur Zeit d e s Zerfalls

Neue Ergebnisse quartärgeologischer Untersuchungen

d e n e n im Süden ein S a n d e r vorgelagert ist, d e r bis an d i e Aller-Niedemng heranreicht. D i e drenthestadiale Haupt-Grundmoräne, die diesen S a n d e r unter lagert, steht im südlichen u n d östlichen Randgebiet d e s vornehmlich d e m B e c k l i n g e r E n d m o r ä n e n b ö g e n zuzuordnenden H o c h g e b i e t u m d e n F a l k e n b e r g zu T a g e an und taucht, w i e es a u c h B o h r u n g e n n a c h g e w i e s e n h a b e n , darunter ab. S a n d e r L i n d End m o r ä n e n sind also nachweislich j ü n g e r als der Drenthe-Hauptvorstoß.

7f '

Z w e i v o n NNW u n d v o n NE bis NNE v o r s t o ß e n d e Gletscherloben h a b e n das Untersuchungsgebiet nicht streng gleichzeitig erreicht. D e r v o n N W k o m m e n d e Gletscherlobus ist etwas vorangeeilt, u n d vor s e i n e r Stirn konnte s i c h e i n e fast modellhaft deutli c h e Satz-Endmoräne entwickeln. Vermutlich erst d a n a c h traf der "leicht n a c h h i n k e n d e " ö s t l i c h e Glet s c h e r l o b u s schräg a u f d e n westlichen Gletscherlo b u s , d e r ihn b r e m s t e u n d daran hinderte, weiter n a c h S ü d e n vorzustoßen. D i e v e r g l e i c h s w e i s e vie len, hintereinander gestaffelten R ü c k e n d e s Becklin g e r E n d m o r ä n e n b o g e n s sind vermutlich darauf zurückzuführen, d a ß e s diesem G l e t s c h e r l o b u s an d e m gehörigen Platz zur Ausbildung e i n e s breit aus l a d e n d e n E n d m o r ä n e n b o g e n s fehlte. D e r kl. B o c k e ler E n d m o r ä n e n b ö g e n a u f der w e s t l i c h e n Seite mit s e i n e n kurzen, nach N W geöffneten R ü c k e n ist ver mutlich auch d e m Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b ö g e n zuzu s c h r e i b e n ; er ist j ü n g e r als der Ö r b k e r E n d m o r ä n e n b ö g e n und zeigt vielleicht schon ein Abschmelzstaditim an.

S N

s A b b . 2: D i e S c h ü t t u n g s r i c h t u n g des Mühlenberg-Zuges

von S a n d e n u n d K i e s e n

o b e n : S a n d g r u b e etwa 1 k m südöstlich B l e c k m a r ( R 35 63 600, H 58 54 940, 66 M e s s u n g e n ) unten: S a n d g r u b e a u f d e m Sittern-Berg, e t w a 1 k m n o r d w e s t l i c h N i n d o r f ( R 35 6 4 950, H 58 57 550, 3 6 M e s s u n g e n )

des Eislobus, der d e n Becklinger E n d m o r ä n e n b ö g e n gebildet hat. A u s nördlicher bzw. nordöstlicher Richtung k o m m e n d e s Schmelzwasser, d a s in Rich tung d e s Eisrandes a b f l o ß , dürfte diese R ü c k e n zwi s c h e n s t e h e n g e b l i e b e n e n Eisklötzen a b g e l a g e r t ha b e n . D e r unmittelbar a m Eisrand sich verbreiternde Abstand zwischen d e n Eisklötzen k ö n n t e bedingt h a b e n , d a ß das K a m e s sich an seinem Südrand ver breitert u n d auseinanderfließt. Die K a m e s dürften also e t w a s E n d m o r ä n e n selbst sein.

jünger

als die

Regionalgeologische und zeitliche Einordnung Die früher als ein einheitlicher K o m p l e x a n g e s e h e n e Falkenberg-Endmoräne

(WOLDSTEDT

1939)

steht a u s 3 E n d m o r ä n e n b ö g e n , die a u s mehrfach hintereinander gestaffelten Rücken b e s t e h e n u n d

W i e die Bohrungen n a c h g e w i e s e n h a b e n , g a b e s k e i n e prä-existenten Aufragungen im Untergrund, die die Lage der E n d m o r ä n e n b ö g e n b e s t i m m t haben könnten. D a s Aufeinandertreffen zweier sich s c h r ä g aufeinan d e r z u b e w e g e n d e n Eisloben, also rein lokale und nicht v o m Untergrund a b h ä n g i g e G e g e b e n h e i t e n , h a b e n die Lage der E n d m o r ä n e n u m d e n Falkenberg h e m m bedingt. S i e erklären vielleicht auch die Schwierigkeit, e i n e Fortsetzung d e r E n d m o r ä n e n n a c h Westen und O s t e n zu finden. Mit d e n bisher b e k a n n t e n , sicher a u s d e m a u s g e h e n d e n DrentheStadium s t a m m e n d e n u n d also nicht v o m Inlandeis überfahrenen E n d m o r ä n e n in d e r w e i t e r e n U m g e b u n g läßt sich bis h e u t e keine glaubhafte Verbin d u n g herstellen. Mühlenberg, T a n n e n s i e k s b e r g u n d der k l e i n e R ü c k e n w e n i g s ü d w e s t l i c h da v o n , die als K a m e s gedeutet w e r d e n , g e h ö r e n b e reits in die A b s c h m e l z p h a s e der G l e t s c h e r l o b e n . Sie entstanden vermutlich n a h e d e m A u ß e n r a n d des n u n im Zerfall begriffenen östlichen d e r b e i d e n Glet s c h e r l o b e n , in b r e i t e n Lücken z w i s c h e n n o c h ste h e n g e b l i e b e n e n Eisklötzen. Es ist d e n k b a r , d a ß das S ü d e n d e des M ü h l e n b e r g - Z u g e s , d a s wesentlich

HANS DIETRICH LANG

breiter als sein N o r d e n d e ist, bereits unmittelbar am Ü b e r g a n g zum eisfreien G e b i e t oder s c h o n im eis freien B e r e i c h entstanden ist.

LÜTTIG, G . (1966): P r i n z i p i e l l e s zur Quartärstratigraphie. G e o l . J b . , 82: 1 7 7 - 2 0 2 , 1 Abb., 1 T a f ; H a n n o v e r . [Sonderdrucke

1964.]

NIEDERMAYER, J . ( 1 9 5 0 a ) : Erläuterungen für d a s M e ß t i s c h blatt Fallingbostel 1:25 0 0 0 : 8 S, 1 Kt.; A r c h i v Nieders. L.-Amt B o d e n f o r s c h . H a n n o v e r . - [Unveröff.l -

Schriftenverzeichnis LANG, H. D . ( 1 9 8 0 ) : G e o l . K a r t e N i e d e r s a c h s e n 1:25 0 0 0 , Erl. Bl. 3 2 2 4 W e s t e n h o l z : 9 8 S., 12 Abb., 5 T a b . , 5 Kt. Han n o v e r (Nieders. L.-Amt B o d e n f o r s c h . ) ;

( 1 9 8 3 a ) : Aufbau, Alter E n d m o r ä n e n im G e b i e t bostel (Niedersachsen). 31 - 4 3 , 3 Abb., 1 T a b . ; -

u n d regionale E i n o r d n u n g d e r d e s F a l k e n - B e r g e s b e i Falling - Eiszeitalter u. G e g e n w a r t , 33: Hannover.

( 1 9 8 3 b ) : G e o l . Karte N i e d e r s a c h s e n 1 : 2 5 0 0 0 , Erl. B l . 3 2 2 5 Offen: 1 0 8 S., 8 A b b . , 5 T a b . , 8 Kt.;

STOLLER, J . . ( 1 9 1 8 ) : G e o l o g i s c h e r Führer d u r c h d i e Lüne b u r g e r Heide. - 168 S., 3 8 Fig., 8 T a f ; B r a u n s c h w e i g (Vieweg). WOLDSTEDT, P. ( 1 9 3 8 ) : Ü b e r V o r s t o ß - u n d R ü c k z u g s f r o n t e n d e s I n l a n d e i s e s in N o r d d e u t s c h l a n d . - G e o l . Rdsch., 29,6: 481 - 4 9 0 , 2 A b b . ; Stuttgart. -

( 1 9 3 9 ) : Ü b e r E n d m o r ä n e n in der s ü d l i c h e n L ü n e b u r g e r H e i d e . - Abh. Naturw. Ver. B r e m e n , 31: 2 3 6 - 2 4 6 , 3 Abb.; Bremen.

( 1 9 7 4 ) : N o r d d e u t s c h l a n d Lind a n g r e n z e n d e G e b i e t e im Eiszeitalter. 3. Aufl., n e u b e a r b . u. h e r a u s g e g e b . von K. DtiPHORN: 5 0 0 S., 9 1 A b b . , 2 6 T a b . ; Stuttgart ( K o e h l e r ) .

Hannover

( N i e d e r s . L.-Amt B o d e n f o r s c h . ) -

( 1 9 9 0 ) : D e r S a n d l ö ß in d e r U m g e b u n g v o n B e r g e n Krs. C e l l e - Verbreitung, Z u s a m m e n s e t z u n g u n d E n t s t e h u n g - . - Eiszeitalter u. G e g e n w a r t , 40: 9 7 -106, 3 A b b . ; Hannover.

( 1 9 9 2 ) : G e o l . Karte N i e d e r s a c h s e n 1 : 2 5 0 0 0 , Erl. B l . 3 1 2 5 B e r g e n : 1 0 0 S., 11 A b b . , 9 T a b . , 7 Kt.; H a n n o v e r ( N i e d e r s . L.-Amt B o d e n f o r s c h . )

( 1 9 5 0 b ) : Erläuterungen zu Blatt B e r g e n 1 : 2 5 0 0 0 : 9 S., 1 Kt.; Archiv N i e d e r s . L.-Amt B o d e n f o r s c h . H a n n o v e r . - [Unveröff.l

M a n u s k r i p t e i n g e g a n g e n a m 6. 4. 1 9 9 2

Eiszeitalter

Gegenwart

2 9 —

Hannover

6 Abb., 1 Beü.

1993

Zur erdgeschichtlichen Entwicklung der Emsland-Moore SIMONE HAUSCHILD & G E R D

LÜTTIG*)

NW G e r m a n y - Emsland - p e a t - b o g - H o l o c e n e history o f v e g e t a t i o n

Kurzfassung: Im Zuge der geologisch-telmatologischen

al p o d z o l i z a t i o n . T h i s is particularly e v i d e n t in t h e L o w e r

U n t e r s u c h u n g d e s g e p l a n t e n P r ü f g e l ä n d e s der M e r c e d e s -

T e r r a c e river s a n d s ( T a l s a n d e ) a s w e l l as in t h e o l d e r e o l i -

B e n z AG in P a p e n b u r g sind z a h l r e i c h e B o h r u n g e n in s e h r

an s a n d s . H i g h - m o o s peat formation n o r m a l l y s e t in t h e

dichtem A b s t a n d in d e n M o o r e n s ü d ö s t l i c h v o n P a p e n b u r g

s e c o n d h a l f o f pollen z o n e VII a n d c o i n c i d e d with t h e N e o

durchgeführt

Hochmoore (Wildes

lithic R e v o l u t i o n . Typical o f b l a c k h i g h - m o o s p e a t is t h e

Moor, K o r t e m o o r u n d K l o s t e r m o o r ) e r w i e s e n sich als z. T .

h i g h p e r c e n t a g e o f E r i o p h o r u m . T r i b u t a r i e s o f t h e rivers

wurzelecht, z. T . v o m V e r s u m p f u n g s m o o r t y p mit S c h w a r z

Leda a n d E m s s h o w a Late Glacial-Early Postglacial incisi

torf-Auflage a u f M u d d e n . lokal a u c h a u f Niedermoor- u n d

o n i n t o t h e W e i c h s e l i a n valley s a n d s w h i c h is dating b a c k

Bruchwaldtorf. E i n e e n g e B i n d u n g d e r V e r m o o n i n g a n

to t h e late W e i c h s e l i a n d e e p s e a - l e v e l . W i t h t h e Postglacial

Ortsteinhotizonte

rise o f t h e s e a level a c c u m u l a t i o n - correlating with t h e ris

worden.

Die dortigen

einer

frühpostglazialen

Podsolierung,

w e l c h e s o w o h l ü b e r d e n T a l s a n d e n a l s auch d e n Älteren

ing tides - s p r e a d river-upwards from t h e l o w e r c o u r s e o f

Flugsanden

ist, ist festzustellen. Die H o c h

t h e rivers. Y o u n g c h a i n s o f d u n e s stretch a l o n g t h e L o w e r

setzt ü b l i c h e r w e i s e erst in der z w e i t e n

T e r r a c e m a r g i n s , w h i c h w e r e s o important t o c o l o n i z a t i o n ,

ausgebildet

moortorfbildung

Hälfte d e r P o l l e n z o n e V I I , g l e i c h z e i t i g mit der N e o l i t h i -

w h e r e a s o n t h e inland side Sphagnum

s c h e n R e v o l u t i o n e i n . Starke B e t e i l u n g v o n Eriophorum

u p t o t h e w h i t e h i g h - m o o s p e a t facies.

ist

v e g e t a t i o n thrived

für d i e S c h w a r z t o r f e typisch. D i e d e r Leda und E m s l o bulären Nebenflüsse zeigen e i n e

spätglazial-frühpostgla-

ziale, a u f d e n s p ä t w e i c h s e l z e i t l i c h e n tiefen M e e r e s s p i e g e l bezogene Einschneidungspha.se Talsandebene.

1 Technische Vorbemerkungen

in d i e w e i c h s e l z e i t l i c h e

Mit d e m p o s t g l a z i a l e n

Meeresspiegelan-

stieg schritt d i e A k k u m u l a t i o n - a u f d i e a n s t e i g e n d e Vorflut

Der

eingespielt - v o n d e n F l u ß u n t e r l ä u f e n aufwärts fort. J u n g e

cedes-Benz

Dünenzüge

k u n d l i c h e K a r t i e m n g der M o o r e s ü d ö s t l i c h v o n Pa

begleiten

d i e für d i e S i e d l u n g s g e s c h i c h t e

w i c h t i g e n T a l s a n d t e r r a s s e n r ä n d e r , h i n t e r d e n e n das S p h a g n e n t o r f w a c h s t u m b i s in d i e W e i ß t o r f f a z i e s fortschritt.

z w e i t g e n a n n t e Autor führte für die F i r m a Mer AG,

Stuttgart,

penburg/Emsland

eine

geologisch-moor-

(Wildes Moor,

Kortemoor

K l o s t e r m o o r , A b b . 1 ) im R a h m e n d e r

und

Voruntersu

chung der Brauchbarkeit des betreffenden G e b i e t e s als P r ü f g e l ä n d e durch. S t u d e n t e n d e s G e o l o g i s c h e n [Stratigraphical development of the E m s l a n d peat-bogs ( N W Germany)] A b s t r a c t : In t h e p e a t - b o g s s o u t h e a s t o f Papenburg n u m e r o u s drillings, all o n l y a short d i s t a n c e apart, were c a r r i e d out a s a part o f t h e g e o l o g i c a l - t e l m a t o l o g i c a l study o f t h e testing range p l a n n e d

b y M e r c e d e s - B e n z in P a p e n b u r g .

Institutes d e r Universität E r l a n g e n - N ü r n b e r g

teuften

d a z u c a . 1 7 0 0 H a n c l b o l m i n g e n bis zur T o r f b a s i s a b . In

Zusammenarbeit

mit

den

Ingenieurbüros

Dr. h c . NIEDERMAYER, W e s t h e i m , u n d Bremen,

Dipl.-Ing. BEHNKE,

IGI,

Grundbaulabor

Bremen, wurden

von

der Fa. CELLER BRUNNENBAU rd. 6 0 tiefere m a s c h i n e l l e

The bogs located there (Wildes Moor, Kortemoor and Klos

B o h r u n g e n abgeteuft,

t e r m o o r ) c a n b e g r o u p e d partly i n t o a u t o c h t h o n o u s b o g s ,

Bau

und

die e i n e n g u t e n

Einblick

Verbreitung d e r quartären L o c k e r a b l a g e

partly into p a l u d i g e n e o u s b o g s w i t h a b l a c k layer o f p e a t

r u n g e n verschafft h a b e n . D a r a u s , a u c h mittels e i n e r

o n t o p o f m u d d e p o s i t s , at s p e c i f i c sites starting with l o w

von

m o o r peat o r f o r e s t - s w a m p peat. P e a t formation is c l o s e l y

pollenanalytischen

linked t o t h e o c c u r e n c e o f iron p a n s o f a n early p o s t - g l a c i -

für P a l y n o l o g i e u n d Q u a r t ä r w i s s e n s c h a f t e n der Univer sität G ö t t i n g e n , W i l h e l m - W e b e r - S t r . 2 , 3 4 0 0 Göttingen. -

erstgenannten

Autorin

Untersuchung

unternommenen (gestützt

v o n Prof. M E B U S G E Y H , NLfB, H a n n o v e r mene

*) Anschrift d e r V e r f a s s e r : Frau SIMONE HAUSCHILD, Institut

der

durch

vorgenom

C - D a t i e r u n g e n ) ist e i n e relativ v e r l ä ß l i c h e

Rekonstnaktion

der

jüngeren

Erdgeschichte

mög

lich.

Prof. Dr. GERD LÜTTIG, Institut für G e o l o g i e und M i n e r a l o gie d e r Universität Erlangen, e m . o . Prof. für A n g e w a n d t e

D i e A u t o r e n s a g e n allen B e t e i l i g t e n , v o r a l l e m a b e r

G e o l o g i e , S c h l o ß p l a t z 5, 9 1 0 5 4 E r l a n g e n

dem

Nach e i n e m v o n G . LÜTTIG a m 2 2 . 0 5 . 1 9 9 1 v o r der A r b e i t s

V o l k s w i r t W E D I G VON B E L O W , h e r z l i c h e n D a n k für die

Projektbüro-Leiter v o n

MB-AG,

g e m e i n s c h a f t N W - d e u t s c h e r G e o l o g e n in B a d B e n t h e i m

hervorragende

gehaltenen Vortrag.

zur Veröffentlichung, e b e n s o d e n an d e n B o h r a r b e i -

Zusammenarbeit und

Herrn

Dipl.-

die Erlaubnis

SIMONE HAUSCHII.D & GERD LÜTTIG

Vereinfachte weiteren

geologische

Karte

des

Untersuchungsgebietes

Nach DECHEND 4 G R 0 N W A L D [1962 , nach H. - 0 . GR A H L E . 1 9 6 0 ) S a l z s t ö c k e nach JARITZ 11969) 50

Marines

100km

Holozän

Fluviatiles

Tal-und

Holozän '

—I

Beckenbildungen

DrentheGlazinr mit Endmoränen

Torf

P e r m - Salzstock O b e r f l ä c h e tiefer als 400m u.G.

Flugsand

desgl.. Oberfläche höher als 400 m u_G.

Abb. 1: Stark v e r e i n f a c h t e g e o l o g i s c h e Karte d e s U m l a n d e s u n d d e s e n g e r e n U n t e r s u c h u n g s g e b i e t e s ( V i e r e c k ) .

Zur erdgeschichtlichen Entwicklung d e r Emsland-Moore

ten beteiligten Studenten u n d Diplomanden, v. a. Dipl.-Geol. H O R S T GAWLIK.

2 Abriß der Erdgeschichte im Neogen und Pleistozän Das e n g e r e U n t e r s u c h u n g s g e b i e t betrifft e i n e n e t w a 1 0 0 k m g r o ß e n Teil d e s Emslandes, in w e l c h e m über den m e s o z o i s c h e n S c h i c h t e n des Niedersächsi schen T e k t o g e n s sandige Klastika des N e o g e n s d i e Basis d e s Quartärs bilden. S i e bestehen a u s S c h ü t tungen a u s d e m mitteldeutschen Braunkohlen b e c k e n in Richtung auf das n e o g e n e N o r d s e e b e c k e n und enthalten lokal Einschaltungen von m i o z ä n e n Lignit-Flözchen b z w . -Zerreibsei und p e r i m a r i n e n bis marinen T o n l a g e n im Pliozän. 2

Diese klastische Folge geht o h n e merklichen p e t r o graphischen Ü b e r g a n g in altpleistozäne S a n d e ü b e r ; darin liegen d i e Kiese v o n N e e r m o o r , eine quarzrei c h e Bildung e i n e s alten Emslaufs. Es ist d e n k b a r , daß diese n a c h N gerichtete Schüttung älter ist als die in die altpleistozäne Formation von E n s c h e d e g e h ö r e n d e , a u c h gemischt nordisch-mitteldeutsches Material ( W e s e r - B u n t s a n d s t e i n , Thüringer-Wad-Porphyre, T o p a s a u s d e m W e i ß e l s t e r g e b i e t ) e n t h a l t e n den östlich-fluviatiten Kiese v o n Hattem (LÜTTIG & MAARLEVELD

1 9 6 2 , K. D. M E Y E R

1 9 8 8 ) , die a u f

eine

Schüttung v o n Osten s c h l i e ß e n lassen. D i e s e w a h r scheinlich in die altpleistozäne Menap-Formation der Niederlande zu stellenden Klastika sind V o r b o ten v o n S e d i m e n t e n elstereiszeitlichen Alters. Mit den Elster-Sedimenten b e g a n n e n die eigentli c h e n Vereisungs-Phasen, d a s Eupleistozän. D i e E1 s t e r - E i s m a s s e n h a b e n e c h t e Vereisungsspuren a b e r erst w e i t e r im E hinterlassen. In N W - D e u t s c h land hing d e r Eisrand dieser Vereisung offensichtlich relativ weit zurück. In d e n Niederlanden ist k e i n ein wandfreier N a c h w e i s v o n Elster-Glaziär g e l u n g e n . Im Emsland gibt e s mit d e n Tergaster Kiesen östlich von Emden, n a c h B o h r e r g e b n i s s e n bei P a p e n b u r g (SCHUCHT & T I E T Z E

1 9 0 7 ) und

Beobachtungen

von

K. D. M E Y E R ( 1 9 8 8 ) in B o h r u n g e n bei S c h ü t t o r f gla-

ziäres Elster-Material. D a s sind bisher die w e s t l i c h sten Verbreitungspunkte. Am Ende d e r Elstereiszeit g a b e s in Norddeutschland ein b e m e r k e n s w e r t g r o ß e s Areal, in w e l c h e m als Folge der statischen und d y n a m i s c h e n Exaration un ter d e m s e h r mächtigen Elstereis glaziäre Ü b e r t i e fungen entstanden, die sich b e i Wiederanstieg d e s M e e r e s s p i e g e l s infolge d e r damit verbundenen G r u n d w a s s e r s p i e g e l h e b u n g mit Wasser füllten. In diesen B e c k e n liegt d e r dunkelblaugraue, glim merreiche L a u e n b u r g e r T o n , der sich n a c h Westen ü b e r die Unterems b i s in den Raum v o n G r o

ningen verfolgen läßt und im U n t e r w e s e r - U n t e r e m s G e b i e t S c h m i n k oder D w o (SCHUCHT 1 9 1 2 ) , in d e n Niederlanden pottklei g e n a n n t wird. B e i P a p e n b u r g stellt e r in d e n meisten G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g s g e bieten e i n e Aquiclude dar, s o d a ß die darunter lie g e n d e n glazifluviatilen S a n d e d e r Elstereiszeit b z w . die "präglazialen", w e i t g e h e n d pliozänen S a n d e d e n Förderhorizont a b g e b e n . Für das n a c h f o l g e n d e H o l s t e i n - I n t e r g l a z i a l ist e i n e relativ h o h e Erosionsbasis a n z u n e h m e n . I m e n g e r e n U n t e r s u c h u n g s g e b i e t sind bisher k e i n e ent s p r e c h e n d e n Sedimente g e f u n d e n worden. E i n e r der alten Weserläufe, die in d e r Zeit Spät-Holstein bis Früh-Drenthe aus d e m G e b i e t e von Minden-Stol zenau b i s in die Niederlande verfolgbar sind, läßt sich in d e r weiteren U m g e b u n g n a c h w e i s e n . Im norddeutsch-niederländischen Vereisungsge biet, v. a. in d e r H o o g e V e l u w e , im Räume ItterbeckUelsen u n d in d e n Fürstenauer u n d D a m m e r B e r g e n r e i c h e n glazifluviatile Kiese u n d Sande d e s ältesten Stadiums d e r S a a l e - E i s z e i t , des D r e n t h e S t a d i u m s a m weitesten n a c h Süden. Im R ü c k l a n d der alten Eisrandlagen sind a u s g e d e h n t e G r u n d m o r ä n e n p l a t t e n ausgebildet; D r e n t h e - G e s c h i e b e lehm bildet dort das m o r p h o l o g i s c h e Rückgrat d e r Landschaft, s o in Hümmling, O b e r l e d i n g e r Land, in der G e e s t z w i s c h e n E m d e n u n d J e v e r . Bei d e r Kartierung w u r d e n i r g e n d w o G e s c h i e b e lehm gefunden. Nur an e i n e m Punkt in der Nähe d e s Hochsitzes im Kortemoor bei re 2 6 0 0 2 0 0 , h 5 8 7 9 8 0 0 ist e i n e G e s c h i e b e s t r e u u n g in F o r m einer S t e i n s o h l e (mit e i n e m g r o ß e n Findling v o n rotem Växjö-Granit) im L i e g e n d e n d e s H o c h m o o r - T o r f e s aufgeschlos sen. Es handelt sich u m e i n e n periglaziär u m g e frachteten u n d durch A u s w e h u n g s v o r g ä n g e zu e i n e r Steinsohle umgearbeiteten G r u n d m o r ä n e n r e s t ü b e r ebenfalls periglaziär umgeformten ehemaligen B e c k e n - u n d S c h m e l z w a s s e r s a n d e n des Drenthestadiums. Eine Zählung d e r n o r d i s c h e n G e s c h i e b e in der Steinsohle nach der T G Z - M e t h o d e (LÜTTIG 1 9 5 7 ) ergab e i n theoretisches G e s c h i e b e z e n t r t i m v o n 1 5 , 7 bis 5 7 , 5 . D i e s e r Wert spricht eindeutig für D r e n t h e Alter. Nordisches Kristallin u n d Klastika e r r e i c h e n in der Grobkiesfraktion nur 2 % , d e r Rest besteht im w e s e n t l i c h e n aus n o r d i s c h e m Flint ( 5 2 % ) , e i n h e i misch p a l ä o z o i s c h e n u n d m e s o z o i s c h e n Quarziten und Sandsteinen (über 2 0 % , Herkunft v o n S ü d e n ) , vor allem a b e r Milchquarz ( 1 8 % , w o h l im wesentli c h e n umgelagert aus d e m Tertiär). D i e l i e g e n d e n S a n d e sind eindeutig gut sortierte B e c k e n s a n d e . Es ist a n z u n e h m e n , d a ß sie n e b e n S c h m e l z w a s s e r s a n den im U n t e r s u c h u n g s g e b i e t n o c h weiter verbreitet sind, als m a n das b e i erster Betrachtung d e r B o h r p r o b e n vermuten kann. Bei g e n a u e r Betrachtung R a m m k e r n b o h r u n g e n fällt

der Bohrproben aus a n m e h r e r e n Stellen

SIMONE HAUSCHILD & GERD LÜTTIG

deutlich e i n e Emersionsfläche auf; die S e d i m e n t e darüber u n d darunter sind s c h o n v o n der F a r b e u n d T e x t u r h e r deutlich unterschiedlich. Aus d e r äußersten Drenthe-Eisrandlage ( H a m e l n e r Phase, LÜTTIG 1 9 5 4 ) z o g sich d a s Drenthe-Eis staffel artig w e i t in das skandinavische H e i m a t g e b i e t zurück, orientierte sich in d e m n a c h f o l g e n d e n Drenthe/Warthe-Interstadial u m - d a s ist statistisch am u n t e r s c h i e d l i c h e n G e s c h i e b e i n h a l t d e r M o r ä n e n beider Stadien zu s e h e n (LÜTTIG I 9 6 0 ) - u n d e r s c h i e n im W a r t h e - S t a d i u m mit m e h r NE-SWlicher Stoßrichtung wieder in Norddeutschland. D i e s e s Eis hat d i e (damals erstmalig herausgebildete Unter-) W e s e r u n d die Aller nicht m e h r überschritten. Falls es d a h e r im Untersuchungsgebiet warthezeitliche B i l d u n g e n gibt - sie sind als s o l c h e lithologisch-stratigraphisch nicht e r k e n n b a r -, k ö n n t e e s sich n u r u m periglaziäre, z. B . sandig-lehmige A b l a g e r u n g e n handeln. Nach d e m Warthestadium k a m als nächste W a r m z e i t das E e m - I n t e r g l a z i a l mit d e r Bildung h u m o ser, w e g e n d e s erneuten Meeresspiegelanstiegs im K ü s t e n g e b i e t auch mariner Ablagerungen zur Wir kung. I m Hinterland hat sich das Interglazial im w e sentlichen erosiv b e m e r k b a r g e m a c h t . Im Untersuc h u n g s g e b i e t gibt e s zahlreiche E e m - F u n d e , b i s a u f das Q u a k e n b r ü c k e r Interglazial hat k e i n e r überre gionale B e d e u t u n g . Auf das Eem-Interglazial s c h e i n t der v o n TIETZE ( 1 9 0 7 ) in e i n e r B o h r u n g a m Zollge b ä u d e in Neu-Rheden in 11 - 13,4 m gefundene T o r f hinzudeuten. Die d a s E n d e des Eem-Interglazials b e w i r k e n d e Ab kühlung b e h e r r s c h t e nicht nur Flora u n d Fauna, son dern a u c h d a s S e d i m e n t a t i o n s g e s c h e h e n . Ü b e r lan ge Zeit w a r das Untersuchungsgebiet e i n vegetati onsarmer, v o m periglaziären Klima geprägter R a u m mit tief r e i c h e n d e m Dauerfrostboden, Kongelifraktions-, Kryoturbations- u n d Solifluktionsvorgängen. Aber a u c h Windverfrachtung betraf diesen d a m a l s trostlosen Raum. W e g e n d e s Dauerfrostbodens w a r für d i e Flüsse k e i n e T i e f e n e r o s i o n möglich, s i e w a derten, falls ihr Wasser nicht w e g e n des Frostes still lag, a u f w e i t e n E b e n e n daher, im Einklang mit d e n einebnenden, nivellierenden, gleichmachenden P r o z e s s e n d e r Periglaziär-Abtragung. Die sich u m 2 5 0 0 0 B . P. deutlich artikulierenden kaltzeitlichen V o r g ä n g e d e r W e i c h s e l - E i s z e i t führten z u r Transgression v o n Eismassen a u s S k a n dinavien b i s zur Randlage d e r G r o ß e n B a l t i s c h e n E n d m o r ä n e . Unser Raum blieb weiter G e g e n s t a n d der periglaziären E i n e b n u n g . In e i n e m v o n S y k e B a s s u m u n d Uelzen-Wittingen s t e i c h e n d e n Streifen k a m e n a u c h Flottsande als Vertreter d e r d e n Mittelgebirgsraum u m m a n t e l n d e n L ö ß e zur Ablagerung. Bis z u m Rückzug d e s W e i c h s e l - E i s e s aus d e r Balti

s c h e n E n d m o r ä n e herrschte in u n s e r e m Untersu c h u n g s g e b i e t n o c h periglaziär-fluviatile Tätigkeit, der wir die Aufschüttung d e r g r o ß e n T a 1 s a n d Flächen im E m s - u n d Ledagebiet verdanken. I m Grunde g e n o m m e n ist d e r Ausdruck inexakt, a b e r trotzdem treffend. D e r T a l s a n d k ö r p e r entspricht d e m N i e d e r t e r r a s s e n k ö r p e r d e r anderen nord deutschen Flüsse. Einige, ältere Atitoren b e z e i c h n e t e n dieses Tal als e i n altes U r s t r o m t a l

(BEHRMANN 1 9 1 0 , SCHUCHT

1913). D i e s e irreführende B e z e i c h n u n g - a u f d e r e n Fehlerhaftigkeit a u c h MEYER & T Ü X E N ( 1 9 8 6 ) hinwie s e n - ist offensichtlich s c h w e r ausrottbar. Eine Rich tigstellung ist notwendig. D e r Begriff Urstromtal geht auf die m o r p h o g e n e t i s c h e D e u t u n g einer e h e mals vereisten Landschaft im Z u s a m m e n h a n g mit der vom Altmeister der Quartärgeologie A. PENCK d e finierten glaziären Serie zurück ( v o n i h m fälschlich glaziale Serie genannt; "glazial" ist a b e r e i n zeitli cher, nicht e i n genetischer Begriff). D a n a c h k a n n m a n eine glaziäre Landschaft v o n innen n a c h a u ß e n w i e folgt b e s c h r e i b e n : Innen, d. h. hinter d e n End moränen, liegt die unter d e m Eise entstandene ( w e i t g e h e n d a b e r postglazial g e f o r m t e ) G r u n d m o r ä nenlandschaft. D i e E n d m o r ä n e n s c h l i e ß e n sich als z. T. aufgeschüttete ( S a t z e n d m o r ä n e n ) , z. T. g e stauchte ( S t a u c h m o r ä n e n ) Glaziärstrukturen an. D i stal zu d e n E n d m o r ä n e n liegen d i e S c h m e l z w a s s e r sande der Sander, in g r o ß e n S c h w e m m k e g e l n auf geschüttet, ins Vorland i m m e r feinerkörnig wer dend. Distal zu d e n Sandern wird e i n g r o ß e s Talsy stem, das U r s t r o m t a l a n g e n o m m e n , das die S c h m e l z w a s s e r aufnimmt L i n d ihren fluviatilen W e i tertransport b i s zur Vorflut übernimmt. Nun ist das Ems-Leda-Gebiet, a u ß e r v o n d e r m o r p h o g e n e t i s c h v e r n a c h l ä s s i g b a r e n Elster-Vereisung, nur von d e r Drenthe-Vereisung betroffen w o r d e n . Von diesem Saale-Stadium k e n n e n wir E n d m o r ä n e n weiter südlich im E n d m o r ä n e n z u g Itterbeck - U e l s e n - D a m m e r B e r g e , a b e r nicht im g e n a n n t e n Gebiet. E s fehlten mithin jegliche V o r a u s s e t z u n g e n für die Bil d u n g e n e i n e s Urstromtals. V i e l m e h r ist die als "Ur stromtal" b e z e i c h n e t e Niederung weiter nichts als e i n e b e s o n d e r s w e i t e Niederterrassenfläche. S i e ist auch erst im Eem-Interglazial vorgeprägt w o r d e n u n d im Weichsel-Glazial entstanden. W a n n die B i l d u n g der Talsande b e g a n n , ist unklar. Im Untersuchungsgebiet erregten im T a l s a n d k ö r p e r zahlreiche v o r h a n d e n e u n d zunächst a n s c h e i n e n d auch n i v e a u g l e i c h e Lignitzerreibsel-Schlufflagen d e n Verdacht, e s k ö n n e sich d a b e i u m umgelagertes Eem-Interglazial handeln. Sie sind im Profil d e r A b b . 2 zu sehen ( H ö h e n l a g e um +2 bis 5 m NN). Exakte B e w e i s e für d i e s e Vermutung fehlen. Wir wissen a u s d e m G e b i e t w e s t l i c h der E m s ( D Ü C K E R & MAARLEVELD

1957, ERBE 1 9 5 8 ) , d a ß die Talsandbildung im W e i c h -

Zur e r d g e s c h i c h t l i c h e n E n t w i c k l u n g d e r E m s l a n d - M o o r e

sel-S p ä t g 1 a z i a 1 b e e n d e t war, d e n n zu dieser Zeit leg te sich eine ältere äolische "Formation" auf d e n Körper der Niederterrasse, in d e n Niederlanden "dekzand" g e nannt, hierzulande Flug d e c k s a n d . In diesen spätgla zialen, i. w. n o c h perigla ziären Ablagerungen der Niederlande, Norddeutsch lands und D ä n e m a r k s , deren Vegetationsbild d u r c h die subarktische Dryasoder Tundren-Flora g e k e n n z e i c h net ist, liegen a n vielen Orten nachgewiesene geringmäch tige warmzeitliche Schichten, z. T . h u m o s , z. T. als Nieder moortorfe ausgebildet, das B ö l l i n g - und A l l e r ö d Intervall bzw.

9900

(11300

10600

- 9 1 0 0 v.

Chr.).

Das Bölling-Intervall ist in den Flugdecksanden der Niederlanden mit d e r urge schichtlichen U s s e 1 o -Stufe (HYSZELER

1 9 4 7 ) ident,

von

der auch Nachweise im Ems land gelungen sind. Mithin m u ß die Bildung d e r Talsan d e im Spätglazial v o r Usselo b e e n d e t worden sein. Zur Al tersdeutung kann e i n e v o n Prof. G E Y H , Hannover, im L i e g e n d e n der postglazialen (s. Kapitel. 3 ) Rinne d e s Bur lage-Langholter Tiefs b e i re 3 4 0 2 8 8 0 h 5 8 8 0 9 4 0 in ca. 4 m NN untersuchte P r o b e von

Holzkohle

(Hv

17509)

beitragen. Daran w u r d e e i n C Alter von 2 9 1 0 0 ± 6 7 0 v. Chr. bestimmt. D a s spricht für eine Einstufung in das Denekamp-Thermomer des Weichsel-Pleniglazials. 14

3 Die h o l o z ä n e Entwicklung des Gesamtgebietes Das Weichsel-Spätglazial war n o c h eine Zeit niedrigen Meeresspiegels. Mit d e r Kli maverbesserung a m Ende

Strati graphic

SIMONE HAUSCHILD & GERD LÜTTIG

PollenZonen

Klimageschichtliche Abschnitte

Vegetationsperioden

Torfbildungs - Phasen

ZeitSkala

Zeit der f genutzten Wälder

C00 Subatlanticum IX

— a»

Tanne n -

i — Ol

o ° 3c

££

Buchen Zeit

Subooreal

Neuzeit

Mittelalter Römische K a i s e r z e i t Ältere Eisenzeit

E ichenmischVIII

Geschichtlich Urgeschichtliche Perioden

wald -

2 000 4

Buchen - Zeit —

'fU!

men

fal

VII

Eichenmitchwa I d - Z e i t >- - L 000

-i

Eichenmischwald Hasel-2eit Mittelstein-

- S 000 B o r e a l

zeit

Hasel-Zeit

Mesolifhicum ) 7 000

Prä

III

boreal

Jüngere

Birken - K i e f e r n Zeit

• 8 000

Tundren -

Zeit AllerödIntervall Al t e r e Tundren Zeit Bölling - Intervall

Waldlose

Zeit Z T

Z-Z~Z- '

3irken - K i e f e r n Zeit -10 000 Waldlose

:-7i

Zeit J

B i r k e n - Zeit

- 1 1 o o o - >y

Altsteinzeit Pal ä o l i t h i c u m )

V - 1 2 G00 Alteste

Tundren-

Waldlose

Zeit

E ui o x

- 1 3 000

-uooo Abb. 3: P o l l e n - u n d K l i m a z o n e n , V e g e t a t i o n s p e r i o d e n , T o r f b i l d u n g s p h a s e n Lind u r g e s c h i c h t l i c h e A b s c h n i t t e d e s W e i c h sel-Spätglazials u n d H o l o z ä n s .

der j ü n g e r e n Dryas-Zeit, a n der wir die G r e n z e n des Pleistozäns zum H o l o z ä n ("Postglazial") definieren, v e r s c h w a n d nun a u c h der Dauerfrostboden, und u n s e r e Flüsse, die der weit in der N o r d s e e lieg e n d e n Küste zuliefen - die T h e m s e war ein linker Nebenfluß, die n i e d e r l ä n d i s c h e V e c h t ein rechter Tributär d e s Rheins -, w a r e n in der Lage, sich ents p r e c h e n d der tiefen Lage der Vorflut e i n z u s c h n e i den. D a m a l s müssen die Flußrinnen der Unterems, Leda u n d z. B . des Burlage-Langholter Tiefs eingeschnitten w o r d e n sein. Ü b e r die g e n a u e stratigraphische Einstufung dieser T i e f e n e r o s i o n s p h a s e sind wir bisher nicht hinreichend gut unterrichtet. Es ist an-

z u n e h m e n , daß sie i. w. d e m Präboreal und B o r e a l entspricht. D i e h o l o z ä n e Klimaverbesserung im Atlanticum führte zu e i n e m Wiederanstieg des M e e r e s s p i e g e l s , der allmählich das heutige Küstengebiet erreichte, ja im s o g e n a n n t e n postglazialen K l i m a o p t i m u m (ca. 5 0 0 0 v. Chr.) mit der Flandrischen T r a n s g r e s s i o n diese Linie sogar überschritt. D a s Flußgefälle in d e n Unterläufen wurde dadurch herabgesetzt, die Flüsse zur Aufsandung in den alten Rinnen b e w o g e n u n d sogar b i s in das Ems-Leda-Tal hinein mariner Klei abgelagert. Entsprechend d e m e r h ö h t e n G r u n d w a s serspiegel wurde auch d e r Aufwuchs v o n Nieder-

Zur e r d g e s c h i c h t l i c h e n E n t w i c k l u n g d e r E m s l a n d - M o o r e

moortorf, d e r s c h o n im Spätglazial b e g o n n e n hatte, prononciert. In d e r R i n n e d e s Burlager-Langholter Tiefs bildete sich in d e n sandigen Talalluvionen der regional weitverbreitete Tal-Niedermoortorf (TÜXEN 1 9 9 0 ) . A u f d e n h o c h g e l e g e n e n Platen b e g a n n der Aufwuchs v o n H o c h m o o r t o r f erst später. Sein W a c h s t u m s - M a x i m u m erreichte er erst mit d e r Kli maverschlechterung im Subboreal, v. a. a b e r im Sub atlanticum (Abb. 3 ) .

L ö ß e - sehr e n g mit a u f das n a h e g e l e g e n e Ausblas u n g s g e b i e t b e z o g e n . W e n n das, w i e im vorliegen d e n Falle, e i n e v e g e t a t i o n s a r m e T a l s a n d e b e n e w a r , d a n n ist es nicht verwunderlich, d a ß sich petrograp h i s c h e Z u s a m m e n s e t z u n g w i e Kornverteilung d e r ä o l i s c h e n S a n d e k a u m v o n der d e s Ausgangsgesteins a b h e b e n . Nur die Lagerungsdichte ist niedri ger. D a s ist a b e r e i n Faktum, das b e i Handbohrun g e n nicht immer gut zu e r k e n n e n ist.

Vor allem an d e n R ä n d e r n der frühpostglazialen Flußrinnen setzte sich d i e im Spätglazial b e g o n n e n e Ausweitung d e r n o c h nicht vegetationsstabilisierten T a l s a n d e fort. D i e Flugsand-Akkumulation in D ü nenform akzentuierte d i e s e Talränder m o r p h o l o gisch. D a s Bild der talrandbegleitenden Flugsande ist nicht nur für das untere Emsland g a n z charakte

Die bereits g e n a n n t e jüngere Aufwehungsphase mit e i n e r n e u e n D ü n e n g e n e r a t i o n steht d a n n bereits i m Z u s a m m e n h a n g mit d e r m e n s c h l i c h e n Einwirkung, ist a b e r ebenfalls d u r c h die Klimaverschlechterung im Subatlanticum, u m 8 0 0 v. Chr. b e g i n n e n d , verur sacht.

ristisch (PYRITZ 1 9 7 2 , H A Y E N 1 9 7 9 , M E Y E R & T Ü X E N

1 9 8 6 ) . D a b e i ist a b e r zu berücksichtigen, d a ß dort a u c h im J u n g h o l o z ä n D ü n e n aufgeweht w o r d e n sind. Hinter diesen Talrandbarrieren b e g a n n , begünstigt durch bereits altholozäne P o d s o K u n c l damit Ortstein-)Bildung a u f d e n Talsandflächen, in geradezu idealer Position das H o c h m o o r t o r f - W a c h s t u m , aus g e h e n d v o n einer limnisch-telmatischen P h a s e ü b e r Ortsteinen in Schlatts a u f d e r Flugsand-Talsandebene. Im Z u s a m m e n h a n g mit d e n Regressionen d e r Nord see n a c h der Flandrischen Transgression w u r d e die Vorflut zeitweilig w i e d e r tiefer gelegt, u n d e i n e komplizierte I n e i n a n d e r s c h a c h t e l u n g d e r Erosions p h a s e n u n d A k k u m u l a t i o n e n ( " D e c k e n " im marinen B e r e i c h genannt, DECHEND 1 9 5 6 ) folgte. I m T a l e der Ems u n d der Nebenflüsse entstand e i n tieferliegen der Talweg. Der Talsand trägt in Teilgebieten d e s Untersu c h u n g s r a u m e s die o. g. B o d e n b i l d u n g , u n d zwar e i n e n P o d s o l b o d e n mit e n t s p r e c h e n d e n Ortsteinhori zonten, die in d e r T a t hydraulisch als Aquicluden wirken. Sie greifen a u c h a u f die nächste Einheit, die Flugsande über, soweit e s sich dabei u m ältere Flugsande (Spätglazial b i s Frühpostglazial, K. RICH TER 1951) handelt. D i e Podsolbildung ist mithin weit g e h e n d frühholozänen Alters. Die Flugsande, die, w i e bereits b e m e r k t , v o r n e h m lich der Auswehung v o n Talsanden im a n g e g e b e n e n Zeitabschnitt e n t s t a m m e n und daher g e n e t i s c h ver knüpft sind mit A u s b l a s u n g s w a n n e n , b e s t e h e n zu meist aus Material, d a s a u s den sehr quarzreichen T a l s a n d e n stammt. D i e Kornverteilungskurven sind v o n d e n e n der T a l s a n d e nicht sehr g u t zu unter scheiden. D a s ist e i n a u c h aus a n d e r e n G e b i e t e n NW-Deutschlands b e k a n n t e s P h ä n o m e n : Flugsande sind materialmäßig - ü b r i g e n s e n t g e g e n landläufiger Meinung auch ihre feinerkörnigen V e r w a n d t e n , die

4 Die sedentären (i.W . Torfe) einschließlich der lininischtelniatischen Bildungen

Aus d e r g r o ß e n R e i h e d e r Torfe u n d d e r sie häufig b e g l e i t e n d e n Humit-Sedimente, d e r Mudden, sind nicht alle Glieder, a b e r die wichtigsten angetroffen worden. Die Humitserie b a u t e sich zuerst ü b e r d e n durch d i e präatlantische

(BEIJERNICK

1 9 3 1 , 1 9 3 3 a,

SCHÜTZ 1 9 4 1 , HAVINGA 1 9 6 3 ) O r t s t e i n b i l d u n g

FLOR plom

bierten A u s b l a s u n g s w a n n e n auf, in w e l c h e n e i n e Versumpfung u n d s u b a q u a t i s c h e Akkumulation v o n Sand-, T o n - u n d Torfmudden entstand ( V e r s u m p fungsmoorbildung). Lokal w u c h s e n ü b e r diesen Mtidden Niedermoor- u n d / o d e r B r u c h w a l d t o r f auf. D i e s e r Versumpfungsmoor-Typ, w ä h r e n d d e s s e n Bildung lokal u n d zeitweise telmatische B e d i n g u n g e n herrschten, erfaßte vornehmlich d i e Schlatts u n d w a r e i n e Vorlaufphase zur o m b r o g e n e n H o c h m o o r torf-Phase, deren Torfe sich g e b i e t s w e i s e über d e n Versumpfungsmoor-ZyklLis aufbauten, in a n d e r e n Arealen a b e r direkt a u f d e n P o d s o l e n d e s Talsandes o d e r d e r älteren F l u g s a n d e w u r z e l e c h t aufwuchsen. Ein charakteristisches N-S-Profil d u r c h die HumitLagerstätten ist in A b b . 4 w i e d e r g e g e b e n . Zu b e a c h t e n ist, d a ß d e r Hochmoortorfaufwuchs (äl terer H o c h m o o r t o r f ) , d e r schließlich zu e i n e m e i n heitlichen M o o r g e b i e t führte, im Untersuchungs raum in d e n drei unterschiedlichen Zentren, d e m W i l d e n M o o r (südlich v o n P a p e n b u r g ) , d e m Korten m o o r (östlich d e s W i l d e n M o o r e s ) u n d d e m Kloster m o o r ( N W v o n N e u b u r l a g e ) entstand. Aus diesen drei Nuclei w u c h s e n , w ä h r e n d der Bil dungs-Zeit d e s älteren H o c h m o o r t o r f s (Schwarztor-

SIMONE HAUSCHII.D & GERO LÜTTIG

fes) b e g i n n e n d , a b e r in Vollendung mit d e m j ü n g e ren H o c h m o o r t o r f (Weißtorf), die drei e n t s p r e c h e n den H o c h m o o r t o r f - G e w ö l b e (sie sind als g e t r e n n t e Einheiten an den H ö h e n l i n i e n der t o p o g r a p h i s c h e n Landesaufnahme des letzten Jahrhunderts n o c h zu e r k e n n e n ) zu einem g e s c h l o s s e n e n M o o r zusam m e n . Es handelt sich hier mithin um den Urtyp des " g e w ö l b t e n H o c h m o o r e s " 0ONAS 1 9 3 4 , 1 9 3 5 ) mit R a n d g e h ä n g e n und Laggs ( = M o o r r a n d k o l k e ) , nicht um d e n a m Nordhümmling v o r h a n d e n e n H e i d e moortyp, den

EGGELSMANN & BLANKENBURG ( 1 9 9 0 )

s c h r i e b e n haben. Der z w i s c h e n d e m (stark zersetzten) S c h w a r z t o r f und d e m ( w e n i g e r gut zersetzten) W e i ß t o r f in den n o r d d e u t s c h e n Mooren g e w ö h n l i c h b e o b a c h t e t e G r e n z h o r i z o n t , eine Emersionsbildung, die m a n früher als synchron betrachtet hat - w a s a b e r nicht richtig ist, w e n n g l e i c h v o n einer Periode g e s p r o c h e n w e r d e n kann, in w e l c h e r s o l c h e von Ort zu Ort ge ring zeitverschiedene Marken sich häuften -, tritt in den P a p e n b u r g e r Mooren nur sehr lokal in Erschei nung. Zu b e d e n k e n ist aber, d a ß wir uns in e i n e m Abtorfungsgebiet bzw. e i n e m durch Kultivierungs m a ß n a h m e n veränderten Moorgebiet befinden, in d e m d e r W e i ß t o r f bereits w e i t g e h e n d a b g e b a u t o d e r u m g e b r o c h e n w o r d e n ist. Verbreitungsmäßig tritt aus den ansonsten vorhan d e n e n , w e g e n ihrer g e r i n g e n Bedeutung hier nicht a b g e h a n d e l t e n TorfVarietäten n o c h der in vielen Profilen a n der Basis des Schwarztorfes verbreitete Eriophorum-vaginatum-Tori auf (scheidiges W o l l gras, Moorbart, im E m s l a n d " S p e c k r ü c k e n " ge nannt). D i e Torfgräber pflegten früher Ausgang des Winters die unterirdischen Stengelteile zu v e r z e h r e n (SCHLICHT 1 9 5 4 ) .

Der h a n g e n d e Weißtorf ist bereits w e i t g e h e n d der T o r f g e w i n n u n g anheimgefallen oder bei d e r Kulti vierung verändert w o r d e n . Im Ostteil des K o r t e m o o r e s ist in Neuburlage w e s t lich d e s Burlage-Langholter Tiefs am W e s t r a n d d e s hier verbreiteten, a u f der Talsandfläche s i t z e n d e n J u n g d ü n e n g ü r t e l s ein d e n n o c h e r k e n n b a r e n östli c h e n R a n d g e h ä n g e d e s M o o r e s b e g l e i t e n d e s Lagg auskartiert worden. In e i n e m zeitweilig offenen Aufschluß war erkennbar, d a ß sich im L a g g b e r e i c h von R a n d g e h ä n g e n a b g e s c h w e m m t e r ( o d e r a b g e w e h t e r ) T o r f mit von d e n D ü n e n a b g e s c h w e m m tem F l u g s a n d in feiner W e c h s e l l a g e m n g v e r m e n g t (Abb. 5 ) . H i n g e w i e s e n werden m u ß n o c h auf die T a t s a c h e , d a ß v o r der Abtorfung und vorausgehenden T r o c k e n l e g u n g n o c h e i n z e l n e H o c h m o o r k o l k e vor h a n d e n w a r e n , die i n z w i s c h e n blind g e w o r d e n sind, so v. a. das in bezug a u f seine Vegetation interes sante B r u n s e i m e e r .

Z u r erdgeschichtlichen Entwicklung d e r Emsland-Moore

5 Vegetations geschichte Die V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e wird am b e s t e n durch das v o n d e r e r s t g e n a n n t e n Autorin verfertigte Pol lendiagramm (Beil. 1 ) verdeutlicht. Die zugrunde g e l e g t e Probenserie w u r d e an Punkt re 3 4 0 1 0 2 5 , h 5 8 8 0 5 5 0 , Blatt Burlage d e r T K 2 5 Nr. 2 9 1 1 , südlich d e s B r u n s e l m e e r e s , W v o n Neubur lage g e n o m m e n . Es wird gestützt durch die v o n Prof. Dr. M . G E Y H , H a n n o v e r , durchgeführten " C B e s t i m m u n g e n , d e r e n Entnahmeteufen u n d Datie r u n g e n die folgenden sind: 0 , 1 4 - 0 , 1 7 m,

(Nr. Hv 1 7 2 7 0 ) + 4 4 5 n Chr. ± 7 0

1 . 0 9 - 1 , 1 3 m, 2 . 1 0 - 2 , 1 4 m und

(Nr. Hv 1 7 2 7 1 ) - 4 3 5 ± 7 0 (Nr. Hv 1 7 2 7 2 ) - 1 6 8 5 + 7 5 v. Chr.

3,00 - 3 , 0 3 m

(Nr. Hv 1 7 2 7 3 ) - 3 2 7 0 + 7 5 v. Chr.

Auf d i e für die V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e w i c h t i g e U n t e r s u c h u n g v o n F . J O N A S ( 1 9 5 6 ) im n ö r d l i c h b e n a c h

barten K l o s t e r m o o r m u ß hingewiesen w e r d e n . An g e m e r k t werden m u ß aber, d a ß bei d e n D a t e n v o n JONAS s c h w e r z w i s c h e n Dichtung und W a h r h e i t un t e r s c h i e d e n w e r d e n k a n n (H. MÜLLER 1 9 5 6 ) .

Im e i n z e l n e n ergibt sich bezüglich d e r V e g e t a t i o n s g e s c h i c h t e nach d e m Pollendiagramm u n d d e r vor liegenden Litera tur

(OVERBECK

SCHMITZ

1931,

& JO

NAS 1 9 5 6 , H. MÜLLER 1956,

BEUG 1 9 5 7 ,

KüBITZKI 1 9 6 1 , BEHRE

1970, 1985,

KRAMM 1 9 7 8 , 1 9 8 1 , VAN

GEEL

1978,

ISENBERG 1 9 7 9 , D u PONT

MEIJER DELDORF

BRENNINK-

1 9 8 4 , MID 1 9 8 4 , Du-

EONT 1 9 8 6 )

folgen

des: Die im Spätglazial verbreitete Tund r e n v e g e t a t i o n wur de in d e n zwei re lativ k u r z e n T h e r momeren, dem Böllingund A l l e r ö d -Inter vall, vorüberge h e n d durch B a u m b e w u c h s , b e i wel Abb. 5: F e i n e W e c h s e l l a g e a i n g v o n im l - a g g l K i e i c h a b g e s c h w e m m t e m ( o d e r v e r w e h t e m ) c h e m v. a. die H o c h m o o r t o r f mit von d e r b e n a c h b a r t e n j u n g h o l o z ä n e n D ü n e b e i N e u b u r l a g e a b g e s c h w e m m t e m Moorbirke, daneFlugsand. P k t . re 3 4 0 2 8 8 0 , h 5 8 8 2 5 2 5 , Blatt B u r l a g e T K 2 5 , Nr. 2 9 1 1 , O k t . 1 9 9 0 .

SIMONE HAUSCHILD & GERD LÜTTIG

ben d i e Kiefer dominant g e w e s e n sein m ö g e n , un terbrochen. In d e r j ü n g e r e n Tundrenzeit ( P o l l e n z o ne III n a c h Fi BRAS) bildete sich erneut e i n e vegetati onsarme, infolge periglaziärer u n d ä o l i s c h e r Vor g ä n g e unwirtliche Landschaft heraus. Mit d e m endgültigen Temperaturanstieg zu B e g i n n des H o l o z ä n s , im Präboreal ( P o l l e n z o n e I V ) , ergriff die B a u m v e g e t a t i o n v o n dieser Landschaft Besitz. Zuerst w a r e s die Birke, dann die Kiefer, b i s im B o real d i e Erle, zögerlich auch die Hasel zur Entste hung lichter Wälder führten ( P o l l e n z o n e V, BirkenKiefern-Hasel-Zeit). Auch die ersten A b k ö m m l i n g e des E i c h e n m i s c h w a l d e s sind zu verzeichnen. In un serem Torfprofil ist diese Vegetationsperiode durch die b e g i n n e n d e Versumpfung g e k e n n z e i c h n e t . Auf e i n e m g e r i n g m ä c h t i g e n Moorerdehorizont in einer S e n k e im Talsand folgte die Bildung e i n e r sandigen Mudde. D i e s e gehört in ihrem o b e r e n Teil auch n o c h in d i e Zeit d e r massenhaften Erlenausbreitung und in d a s frühere Atlanticum und zugleich in das a u s g e h e n d e Mesolithicum. D i e E i c h e n m i s c h w a l d vegetation ist durch e i n Maximum d e r U l m e n p o l l e n g e k e n n z e i c h n e t , gleichzeitig ging die Kiefer zurück ( P o l l e n z o n e V I ) . Im Torfprofil sind n o c h i m m e r limnisch-telmatische B e d i n g u n g e n zu e r k e n n e n . P o l l e n z o n e VII, das j ü n g e r e Atlanticum, zeigt eine stabile Eichenmischwald-Gesellschaft. D i e Beteili gung d e r Hasel ging unter 2 5 % zurück. I m Torfpro fil ist Niedermoortorf repräsentiert; erst in d e r zwei ten Hälfte der P o l l e n z o n e VII b e g a n n d i e Hoch moortorf-Bildung, gleichzeitig mit d e r endgültigen B e s i e d l u n g ( w ä h r e n d d e r Neolithischen Revolu tion). E s m u ß festgehalten werden, d a ß e s zur Zeit des Seßhaftwerdens .der mesolithischen Populatio nen n o c h kein Hochmoortorfwachstum g a b . D e r a u f w a c h s e n d e Schwarztorf war gleichzeitig ein Eriopborum-Spbagnum-Totf. Dieser R e i c h t u m d e s Schwarztorfes an Eriophorum ist e i n e T a t s a c h e , a u f die b e r e i t s O V E R B E C K & SCHMITZ ( 1 9 3 1 )

hingewiesen

haben. Schwarztorf u n d Weißtorf sind e b e n zwei litho- u n d biofaziell völlig unterschiedliche Torfarten, und e s liegt an d i e s e m Unterschied, d a ß der Schwarztorf wesentlich b e s s e r zur Humifizierung neigte a l s d e r Weißtorf. Charakteristisch ist auch, daß im untersuchten Profil e i n typischer V e r s u m p fungsvorgang überliefert ist. Wir befinden u n s in ei n e m Altmoränengebiet, in w e l c h e m g r ö ß e r e W a s s e r b e c k e n , w i e sie im J u n g m o r ä n e n g e b i e t zu limnisch-telmatischen B e d i n g u n g e n führen k o n n t e n , fehlten ( O V E R B E C K S SCHMITZ 1 9 3 1 ) .

P o l l e n z o n e VIII, das Subboreal, n o r m a l e r w e i s e in Nordwestdeutschland vegetationskundlich e i n e Ei c h e n m i s c h w a l d - B u c h e n z e i t , ist in u n s e r e m Torfpro fil im Schwarztorf, v o n d e r Mitte a b aufwärts o h n e Eriophorum, enthalten. D i e Hasel ist w i e d e r mit mehr als 4 0 % im Pollendiagramm vertreten. Ent

s p r e c h e n d der n e o l i t h i s c h e n B e s i e d l u n g sind sied lungsanzeigende P o l l e n z u n e h m e n d vertreten, v. a. Plantago lanceolate s c h o n vom unteren Teil ab. Die N i c h t b a u m p o l l e n w e r t e n e h m e n deutlich zu. Die G r e n z e v o n P o l l e n z o n e VIII/IX, d e r Übergang v o m Subboreal z u m Subatlanticum, ist durch z u r ü c k g e h e n d e B u c h e n p o l l e n w e r t e charakterisiert. U m 7 0 0 v. Chr. ist e i n Haselpollenrückgang auf un ter 1 0 % deutlich. D a s ältere Subatlanticum, Pollen z o n e IX, begann b e k a n n t e r m a ß e n mit einer Klima veränderung vom t r o c k e n e n und w ä r m e r e n S u b b o real z u m feuchten u n d kühleren Älteren Subatlanti c u m . Hainbuchen- u n d B u c h e n k u r v e n steigen deut lich an. Diese P o l l e n z o n e n g r e n z e liegt n o c h in d e r P e r i o d e der Schwarztorfbildung, d e r Umschlag zum W e i ß t o r f fand erst in d e r Mitte d e r Pollenzone I X (vermutlich um Christi G e b u r t ) statt. D a s ist ein ver g l e i c h s w e i s e junger B e g i n n der Weißtorfbildung. An Weißtorfarten sind, w i e im westlichen Niedersach s e n üblich (TÜXEN 1 9 9 0 ) , Sphagnum imhricatum, magellanicum und papillosum w e s e n t l i c h vertreten, a b e r auch acutifolium, fuscum und cuspidatum k o m m e n vor. Das Profil endet ( w e g e n d e s durch d e n Abbau b e dingten Fehlens d e r P o l l e n z o n e X ) bereits vor d e m frühen Mittelalter ( J ü n g e r e s Subatlanticum). Der für d i e s e Zeit typische Anstieg der Siedlungsanzeiger, vornehmlich v o n Seeale, wurde nicht mehr festge stellt. B e i der im Pollendiagramm überlieferten D e pression in der Kurve d e r Siedlungsanzeiger in 15 cm T e u f e dürfte e s sich um die Auswirkung der Völ kerwanderungszeit handeln. Dieser Rückgang, d e r v o n d e r Zunahme d e r B u c h e und d e r Birke begleitet wird, wird ins 4. J a h r h u n d e r t n. Chr. datiert.

6 M e n s c h l i c h e Einflüsse a u f das erdgeschichtliche Geschehen W ä h r e n d sich auf d e n h ö h e r g e l e g e n e n Geestinseln, w i e d e m Hümmling, d i e urgeschichtliche Besied lung b i s ins Paläolithikum zurückverfolgen läßt (SCHLICHT 1 9 5 4 ) , ist a u f d e n tieferen Landesteilen d e r

M e n s c h erst relativ spät seßhaft g e w o r d e n . Das wird a u c h verständlich, w e n n m a n bedenkt, d a ß die Tal s a n d e b e n e sich n o c h w ä h r e n d d e s späten Paläolithikums entwickelte u n d d a ß die Überdeckung d u r c h die älteren Flugsande erst b e g a n n . So finden sich auch erst nach Bildung der älteren D ü n e n g e n e ration m e n s c h l i c h e Hinterlassenschaften v. a. a m R a n d e der Flußtäler d e r Ems und d e s Burlage-Lang holter Tiefs. Aber a u c h die mesolithischen und n e o lithischen Spuren sind dort recht dürftig. Das Unte remstal war im Neolithicum außerordentlich s c h w a c h besiedelt, e i n Zustand, d e r sich bis in die B r o n z e z e i t fortsetzte (KOTTMANN 1 9 6 3 ) .

Zur erdgeschichtlichen Entwicklung der Emsland-Moore

In den M o o r e n südöstlich v o n Papenburg sind S i e d lungsspuren außerordentlich selten (vgl. a u c h SCHLÜTERS 1 9 8 6 , eindrucksvolle Karten). An h ö h e r e n , aus d e m T o r f heraufragenden Stellen, w i e a n d e r D ü n e am V o s s e b e r g (JONAS 1 9 4 1 a ) sind b r o n z e z e i t liche Funde g e m a c h t worden. RINK ( 1 9 3 5 ) m e l d e t e neolithische Feuersteinfunde v o m Rande d e s Lang holter Tiefs a u s Altburlage, e i n e n E i c h b a u m k a h n un b e k a n n t e n Alters vom Langholter Tief u n d e i n e n Bronzedepotfund aus d e m Moor v o n O s t rhauderfehn. B e m e r k e n s w e r t ist auch das ( b i s h e r i g e ) F e h l e n v o n B o h l w e g e n in d e n P a p e n b u r g e r Mooren (frdlm. mündl. Mitteilung v o n Dr. h. c . H A J O HAYEN). N u r e i n

Hinweis v o n JONAS (1941 a ) existiert, nach w e l c h e m die in der N ä h e d e s V o s s e b e r g e s w o h n e n d e n Ein h e i m i s c h e n seinerzeit n o c h v o n d e r Existenz e i n e s alten B o h l w e g e s gewußt h a b e n sollen. Die o b g l e i c h s c h w a c h e b r o n z e - und e i s e n z e i t l i c h e Besiedlung deutet sich durch d i e Siedlungsanzeiger im Pollendiagramm (Beil. 1) a n . Nach JONAS ( 1 9 4 1 a ) ist im 2. vorchristlichen J a h r t a u s e n d mit G e t r e i d e a n bau zu r e c h n e n . Seine A n g a b e ü b e r einen R ü c k g a n g des G e t r e i d e a n b a u s mit B e g i n n der P o l l e n z o n e I X scheint verläßlich zu sein, e b e n s o wie der H i n w e i s auf einen e r n e u t e n Anstieg in d e r zweiten Hälfte d e s 1. vorchristlichen Jahrtausends. U m die Z e i t e n w e n de war das G e b i e t v o n d e n Ampsivariern b e s i e d e l t , die 5 9 v. Chr. v o n den C h a u k e n verdrängt w u r d e n . Die B e s i e d l u n g konzentrierte sich, wie b e r e i t s e r wähnt w u r d e , a n d e n Rändern d e r Flußtäler. Zur Zeit d e r V ö l k e r w a n d e r u n g sind die S p u r e n d e s Ackerbaues w i e d e m m dürftig, e b e n s o u m 7 0 0 n. Chr. in d e r sächsischen Rodungsperiode. Man m u ß damit rechnen, d a ß d i e Plaggenwirtschaft zum Z w e c k e d e r Düngung d e r kargen B ö d e n nicht, w i e KOTTMANN ( 1 9 6 3 ) vermutete, schon u m 4 0 0 n.

Neuinstallation d e s 1 3 7 9 g e g r ü n d e t e n

Papenburgs

im J a h r e 1 6 3 0 bzw. 1 6 3 8 - G R A F VON VELEN

mußte

zwischendurch w e g e n d e r s c h w e d i s c h e n B e s e t z u n g fliehen - w u r d e v o n e i n e m w ü s t e n G e b i e t g e s p r o chen, in w e l c h e m die Schaftrift zahlreiche Sandverw e h u n g e n hervorgerufen h a b e (A. HUGENBERG 1 8 9 1 ) . D i e s e r v o r allem südlich v o n Papenburg ver breiteten Erscheinung ist erstmals e i n Bürger M E Y E R aus P a p e n b u r g mit Aufforstungsmaßnahmen e n t g e gengetreten, a u f w e l c h e die Flurbezeichnung MEYERS T a n n e n zurückgeht. Mit der P a p e n b u r g e r Gründungszeit treten wir gleichzeitig in die G e s c h i c h t e d e r Kultiviening d e r e m s l ä n d i s c h e n u n d ostfriesischen M o o r g e b i e t e ein. Die v o n Holland ü b e r n o m m e n e Fehnkultur, die in erster Linie die "Kolonisation" siedlungsarmer G e biete zum Ziele hatte u n d im B o u r t a n g e r Moor 1 5 9 9 erstmals a u f d e u t s c h e n B o d e n übergriff, hatte, ver einfacht gesagt, zum Ziel, d e n T o r f abzugraben, u m dann d e n Untergrund zu kultivieren (cultivare = pflegen; d i e s e Begriffsbestimmung scheint e i n i g e n Zeitgenossen u n b e k a n n t zu sein!). Zur zügigen Ent wicklung d e s e n t s p r e c h e n d e n Landes w a r die Anla ge schiffbarer Kanäle notwendig, u m einerseits d e n Brenntorf zur Kundschaft zu befördern, andererseits den erforderlichen D ü n g e r anzufahren (FREESE 1 7 8 9 , ARENDS 1 8 2 0 , D Y C K E R H O F F 1 9 2 7 , A. W E G E N E R 1 9 8 5 ) .

Damit erfolgte d e r erste g r o ß m a ß s t ä b l i c h e landes kulturelle Eingriff in die n o r d w e s t d e u t s c h e n H o c h m o o r e , w ä h r e n d Nieder- u n d Bruchwaldtorfgebiete schon im 1 1 . bis 13- Jahrhundert, b e s o n d e r s durch die Tätigkeit d e r Zisterzienser, n a c h einer Zeitlücke dann im 1 7 . / 1 8 . J a h r h u n d e r t durch die Landesherrn kultiviert w o r d e n waren. Mit d e r ersten Tätigkeit d e r M ö n c h e in Z u s a m m e n h a n g ist a u c h die Gründting der Klöster Osterholz ( 1 1 8 2 ) u n d Lilienthal ( 1 2 3 2 ) im Bremischen zu s e h e n (A. HUGENBERG 1 8 9 1 ) .

Chr., o d e r w i e FASTABEND & V. RAUPACH ( 1 9 6 2 ) a n g a

b e n , schon u m 7 0 0 v. Chr. einsetzte - das e r s c h e i n t bereits aufgrund der s c h w a c h e n Besiedlung in d e r v o r s ä c h s i s c h e n Zeit unwahrscheinlich -, s o n d e r n erst um 9 5 0 n. Chr. (BEHRE 1 9 7 6 ) begann. D i e s e Zeit entspricht a u c h d e m Beginn d e s R o g g e n a n b a u e s in unserem Gebiet.

Basis der Fehnkultur ist e i n e systematische Entwäs serung ü b e r die "großen Arterien e i n e s Fehnorganismus", die Kanäle, die aus e i n e m g a n z e n System v o n Stammkanälen ( W i e k e n ) u n d S e i t e n k a n ä l e n ( I n w i e k e n ) b e s t e h e n . V o n letzteren zweigten dann n o c h Achterwieken ab, die direkt zu d e n Torfstichen führ ten. D i e Häuser d e r Kolonisatoren wurden zunächst Entgegen d e r allgemein verbreiteten A n n a h m e , d e r direkt auf d e n Torf, später a u f das abgetorfte G e b i e t , B u c h w e i z e n a n b a u habe erst mit d e r Kreuzfahrerzeit das L e e g m o o r gebaut. R e g e l m ä ß i g lange, ca. 1 0 h a b e g o n n e n , vermutete JONAS ( 1 9 4 1 a ) , daß d e r B e g i n n große Grundstücke, die Moorhufen, wurden a n die u m 1200 n. Chr. gleichzeitig mit d e m von i h m p o s t u Siedler v e r g e b e n . 1 6 3 3 w u r d e die erste Fehnkultur lierten 4 . Getreidegipfel- läge. Danach sei e i n lan mit der Gründting d e s G r o ß e f e h n s in Ostfriesland deskultureller Niedergang u m 1 2 5 0 - 1300 n. Chr. und, w i e gesagt, 1 6 3 8 die F e h n k o l o n i e P a p e n b u r g und um 1 4 0 0 n. Chr. als F o l g e der Fehde d e s R a angelegt. vensburger Geschlechts mit d e n Nachbarn ( s o g . Raubritterzeit) b z w . des A s c h e n d o r f e r B a u e r n a u f Mit der Verfehnung ging d a s M o o r b r e n n e n einher; standes im Emsland zu b e m e r k e n . Der letzte Ein nach Ostfriesland w u r d e e s 1 7 0 7 v o n Pastor B O L E schnitt entspricht den G l a u b e n s k r i e g e n . B e i d e r NIUS aus Holland übertragen.

SIMONE HAUSCHILD & GI:KI> LÜTTIG

Als die P r e u ß e n im J a h r e 1 7 4 4 Ostfriesland erwar ben, ging ihnen die Fehnkultur zu langsam, u n d sie e n t w i c k e l t e n auf der B a s i s d e r Moorbrandkultur die B u c h w e i z e n k o l o n i e n , w o b e i m a n mit der B e s i e d lung m e i s t vom G e e s t / M o o r - R a n d ausging. D a s ging in Ostfriesland zunächst gut, bis durch das ständige B r e n n e n e i n e Nährstoffverarmung eintrat. Man m u ß davon ausgehen, daß n a c h 6- bis lOjährigem B r e n nen das Moorgebiet 1 5 - 3 0 J a h r e liegen g e l a s s e n w e r d e n mußte, damit sich die B o d e n k r u m e e r h o l e n k o n n t e . Auch das u n g e s c h i c k t e Pachtsystem w a r daran schuld, d a ß ein a l l m ä h l i c h e r Verfall eintrat. Ähnliches geschah in d e n h a n n o v e r s c h e n u n d ol d e n b u r g i s c h e n Gebieten. U m 1 8 4 0 waren die M o o re w e i t g e h e n d ausgebrannt, u n d die Rettung k a m erst u m 1 8 7 0 mit dem Mineraldünger. Die Kolonisation im Emsland u n d in den Herzogtü mern B r e m e n und Verden g e s c h a h für die Siedler in günstiger W e i s e . In den M ü n s t e r s c h e n Landen w u r de die Moorkolonisation nur a u s politischen Grün den, u n d zwar, um die G r e n z e g e g e n Holland durch B e s i e d l u n g zu schützen, v o r g e n o m m e n (A. H U G E N BERG, 1 8 9 1 ) . Die Landesherren w a r e n a b e r damit w e nig erfolgreich, auch die B e n t h e i m e r M o o r b r a n d k o lonisation. Einzige relativ erfolgreiche F e h n k o l o n i e war P a p e n b u r g , und a u c h in d e m Arenberger M o o r gebiet - s o wurden die M o o r e SE von P a p e n b u r g nach A. HUGENBERG früher g e n a n n t - brachte erst die Mineraldüngung den e i g e n t l i c h e n Erfolg. Insgesamt war d e r kultivierte F l ä c h e n a n t e i l aber gering. Preußen, das 1866 3 6 8 0 0 ha Moorland im Emsland e r w o r b e n hatte, hat bis 1 9 4 9 d a v o n nur 9 4 0 0 ha kul tiviert ( G . HUGENBERG 1 9 7 3 ) . B e i m K a n a l b a u im R ä u m e P a p e n b u r g m a c h t e n die bereits erwähnten Ortsteinlagen g r o ß e P r o b l e m e , zumal b e i der Ausweitung d e s Kanalnetzes n a c h Osten (JONAS 1938 a ) . S o m u ß t e der ursprüngliche Plan, v o m Unterende g e r a d e w e g s nach O s t e n zu graben, aufgegeben werden. Statt d e s s e n w u r d e d e r Durchstich durch das O r t s t e i n g e b i e t an eine s c h m a lere Stelle nordwestlich verlegt, und der ursprüngli che erste Kanal, der jetzige Gasthauskanal, blieb ein Torso. D i e Papenburger M o o r s i e d l e r m i e d e n ü b e r haupt w e g e n des Ortsteins die S a n d g e b i e t e , die sie w e g e n ihrer ortsteinbedingten Waldfeindlichkeit Urheide nannten. Auch hier brachten erst d e r Einsatz von Mineraldün ger mit d e r Deutschen-Hochmoor-Kultur, vor allem aber die mit Tiefpflugmaßnahmen verknüpfte S a n d mischkultur die positive W e n d e . Es ist ein Irrtum zu glauben, die erste Kolonisations phase h a b e trotz des A b b r e n n e n s der o b e r e n Weißtorfschichten, des B u c h w e i z e n a n b a u s u n d d e r S c h a f b e w e i d u n g den Naturraum wesentlich u n d tiefgreifend verändert. Dafür verantwortlich sind

nicht die K o l o n i s a t i o n s m a ß n a h m e n des 17. und 1 8 . und der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts. D i e g r o ß e Moor-Aufzehrung g e s c h a h erst später. Man kann das sehr gut an den V e r ä n d e a i n g e n des Bildes der t o p o g r a p h i s c h e n Karten s e h e n . Zur Verfügung stehen dazu Karten der Landesauf n a h m e mit v e r s c h i e d e n e n Aufnahmejahren, b e g i n nend mit der G A U S S s c h e n Landschaftsaufnahme v o n

1860/61 bis 1987. Nimmt m a n die in den J a h r e n 1 8 6 0 / 6 1 festgestellte Moorfläche als Ausgangsfläche, w a s sicherlich nicht ganz richtig ist, gleich 100 % Fläche, so ist g e m ä ß Abb. 6 zu e r k e n n e n , d a ß die e n t s c h e i d e n d e n Verän derungen in der Zeit des Dritten Reiches - wir w o l len die e n t s p r e c h e n d e n w e n i g erfreulichen Akte, die dazu führten, nicht im einzelnen erörtern - s o w i e kurz n a c h d e m 2. Weltkrieg (Emslandplan, Küsten plan) g e s c h e h e n . Man m u ß dazu b e d e n k e n , d a ß im Emslande n o c h im J a h r e 1 9 4 9 52 % der Erwerbsper sonen in der Landwirtschaft tätig waren (FRANKE 1982). D a b e i ist die Tätigkeit der a m 1. J a n u a r 1 9 5 0 im B u n d e s t a g b e s c h l o s s e n e n Emsland G m b H u n d ihres Geschäftsführers J . D. LAUENSTEIN als eine d e r größten landeskulturellen Leistungen in der Nach kriegszeit b e s o n d e r s h e r a u s z u h e b e n . E s ist a u c h notwendig, ausdrücklich zu b e m e r k e n , w e l c h e e n o r m e B e d e u t u n g diese landeskulturellen Maß n a h m e n angesichts der Nachkriegs-Ernährungs- u n d Flüchtlingsprobleme b e s a ß e n . 1 9 6 5 waren die ent sprechenden Siedlungsmaßnahmen abgeschlossen (G. HUGENBERG 1 9 7 3 ) .

Der von 1 9 1 2 a b geplante, 1 9 2 6 b e g o n n e n e B a u des Küstenkanals hat zweifellos auch indirekt den F l ä c h e n s c h w u n d der M o o r g e b i e t e begünstigt.

7 Schlußwort Das e n t s c h e i n d e Faktum für das MB-AG-Projekt ist in diesem Z u s a m m e n h a n g folgendes: Die geplanten B a u m a ß n a h m e n betreffen ein G e b i e t , w e l c h e s nur m e h r ein blasser Abglanz e i n e r natürlichen Land schaft ist. Daraus ist zu folgern, d a ß Vorsicht g e g e n Ansprüche, d i e s e n Landschaftsteil als urtümlich, na turnah tind d a h e r schützenswert zu b e z e i c h n e n , an gebracht ist. Aus d i e s e m G r u n d e erscheint es als b e sonders b e m e r k e n s w e r t , d a ß M B - A G k e i n e Anstren gungen unterlassen hat, bereits in der Phase der Vor untersuchung alle d e m Naturschutz zugute k o m m e n d e n F o r s c h u n g e n für die Feststellung des B i o top-Ist-Zustandes unter Einsatz e r h e b l i c h e r Mittel zu betreiben. D e s weiteren ist es das erklärte Ziel, mit den n o t w e n d i g e n B a u m a ß n a h m e n Ausgleichslei stungen für e i n e naturnahe Gestaltung der Innenund A u ß e n f l ä c h e n des Prüfgeländes, für dessen An lage inzwischen die generelle Zustimmung der Nie-

Zur e r d g e s c h i c h t l i c h e n E n t w i c k l u n g der E m s l a n d - M o o r e

Flächenabnahme der Hochmoorgebiete im Räume 100%

östlich von Papenburg von 1860-1987

89,56

81.88 75%-

50%-

30,89 25%-

1860/1

1898

193/.

195Ü/5

-,1990 1979 1987

A b b . 6 : F l ä c h e n a b n a h m e der H o c h m o o r g e b i e t e im R ä u m e ö s t l i c h von P a p e n b u r g v o n 1 8 6 0 bis 1 9 8 7

d e r s ä c h s i s c h e n Landesregierung vorliegt, zu verbin

den. 8 Schriftenverzeichnis

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Eiszeitaltern.

Gegenwart

44 — 52

Hannover

Fig., 2 T a b .

1993

On the Relation between Subglacial Tills and the Substratum in Western Allgäu (Germany) M A T G . G . D EJONG * )

Subglacial tili, M o l a s s e s u b s t r a t u m . Q u a t e r n a r y d e p o s i t s , g r a n u l o m e t r y , gravel p e t r o g r a p h y , heavy m i n e r a l analysis B a d e n - W ü r t t e m b e r g , A l p i n e foreland

Abstract:

Grain-size

distribution,

gravel

petrography,

berg (Austria) have b e e n subject o f many studies dur

h e a v y m i n e r a l weight p e r c e n t a g e a n d h e a v y m i n e r a l c o m

ing the last d e c a d e s ( a . o . CAMMERAAT & RAPPOL 1 9 8 7 ;

p o s i t i o n o f subglacial tills f r o m t h e Alpine f o r e l a n d o f w e s

GERMAN

tern A l l g ä u ( G e r m a n y ) h a v e b e e n a n a l y s e d t o a s s e s s t h e relation b e t w e e n t h e s e d i m e n t s a n d t h e substratum.

c e p t f o r a few well-defined l o c a l M o l a s s e - d e r i v e d d e p o s i t s - t h e till p e t r o g r a p h y is d o m i n a t e d b y far-travelled debris.

1 9 7 6 ; GERMAN & MADER & KILGER 1 9 7 9 ; D E

J O N G 1 9 8 3 ; DE J O N G & RAPPOL & RUPKE 1 9 8 2 ; R A P P O L 1 9 8 3 ; RAPPOL & VAN GIJSSEL 1 9 8 8 ; SIMONS 1 9 8 5 ; W E I N HOI.D 1 9 7 3 ) .

T h e study o f sedimentary facies a n d p e

that r e w o r k i n g o f o l d e r ' Q u a t e r n a r y d e p o s i t s w a s subordi

trography h a s n o t only resulted in a better u n d e r standing o f the various glacial s.l. p r o c e s s e s active in the past, b u t also e n a b l e d , through a c o m b i n a t i o n with m o r p h o l o g i c a l studies, a detailed r e c o n s t r u c tion o f t h e history o f deglaciation after the last major

nate.

P l e i s t o c e n e ice a d v a n c e ( D E J O N G 1 9 8 3 ; DE J O N G & D E

The

combination

o f petrographic

evidence,

theoretical

c o n s i d e r a t i o n s and b r o a d - s c a l e g e o m o r p h o l o g i c a l

obser

v a t i o n s l e a d s to the c o n c l u s i o n that m o s t till-forming debris w a s t r a n s p o r t e d to t h e a r e a d u r i n g t h e last g l a c i a t i o n a n d

GRAAFF & RLIPKF. in p r e p . ) .

[Zum Problem des Z u s a m m e n h a n g e s zwi s c h e n Grundmoränen-Ablagerungen u n d d e m Substrat im w e s t l i c h e n Allgäu (Deutschland)]

T h e present paper focusses o n the origin o f t h e s u b glacial tills in western Allgäti (Fig. 1), in particular o n the relation b e t w e e n t h e tills and the local substra tum. T h e topic has b e e n discussed b y several a u thors in t h e recent past. B a s e d mainly o n heavy m i n eral

Kurzfassung: analysen

Korngrößen-,

würmzeitlicher

Kies- und Schwermineral

Grundmoränen-Ablagerungen

d e s R h e i n g l e t s c h e r s im b a d e n - w ü r t t e m b e r g i s c h e n

Alpen

v o r l a n d z e i g e n e i n e n m e i s t relativ niedrigen E i n f l u ß d e s aus M o l a s s e b e s t e h e n d e n S u b s t r a t s a u f d i e Z u s a m m e n s e t zung dieser Sedimente. gungen

A u f G r a n d theoretischer Überle

und großmorphologischer

geschlossen, daß auch

Beobachtungen

die Aufnahme

quartärer Ablageningen untergeordnet Petrographie

wird

prä-existierender w a r u n d d a ß die

der Moränen-Ablageningen

hauptsächlich

b e s t i m m t w i r d v o m w ä h r e n d d e r letzten V o r l a n d - V e r g l e t scherung v o m Rheingletscher ins Vorland

transportierten

Schutt.

and

gravel

petrographic

analyses,

DE JONG

( 1 9 8 3 ) argued that the influence o f the Molasse s u b stratum o n the c o m p o s i t i o n o f most subglacial tills in w e s t e r n Allgäu was subordinate. He s u g g e s t e d that most till-forming debris h a d b e e n transported b y gla ciers t o t h e foreland, assuming little local r e w o r k i n g from sub-till fluvial a n d / o r glaciofluvial d e p o s i t s . B a s e d m a i n l y o n granulometric analyses, CAMMERAAT &

R A P P O L ( 1 9 8 7 ; s e e a l s o RAPPOL 1 9 8 3 ) c o n c l u d e d

that t h e till-forming debris in western AllgäLi a n d Vorarlberg is for a major part o f local, b e d r o c k , ori gin. Sedimentary petrographic w o r k o n glacial d e posits in the Rotach valley, straddling t h e b o u n d a r y b e t w e e n G e r m a n y a n d Austria, b y RAPPOL & VAN GIJSSEL ( 1 9 8 8 ) s h o w e d the influence both o f local b e d

1 Introduction T h e Quaternary deposits o f t h e hilly a n d mountain ous area o f western Allgäu ( G e r m a n y ) a n d o f the adjacent mountains o f c e n t r a l and northern Vorarl*) A l p i n e G e o m o r p h o l o g y R e s e a r c h G r o u p , University o f Amsterdam.

Address o f t h e author: Dr. M. G . G . D E JONG,

Prinsengracht 38c, 1 0 1 5 D W Amsterdam, T h e Netherlands.

r o c k a n d pre-existing gravels and o f far-travelled d e bris o n t h e composition o f subglacial tills, t h e contri bution o f t h e first being considered p r e d o m i n a n t in most c a s e s b y these authors. T h e terms 'local' and 'far-travelled' o r 'remote' in t h e discussions refer to the compositional relationship b e t w e e n t h e tills a n d t h e substratum, n o t to t h e a c tual transport distance. A till is termed 'local' w h e n (the largest part of) its sediment-petrography reflects

O n t h e Relation b e t w e e n Subglacial Tills

Fig. 1: G e o l o g i c a l m a p o f t h e region (after FUCHS 1 9 8 0 , D . RICHTER 1 9 5 6 , M. RICHTER 1 9 6 9 , a n d VOLLMAYR 1 9 5 8 ) . A l s o i n d i c a t e d a r e t h e s a m p l i n g l o c a t i o n s o f t h e Q u a t e r n a r y d e p o s i t s in the study a r e a .

M A T G . G. D E JONG

the c o m p o s i t i o n o f the substratum, irrespective o f the actual transport distance. Conversely, the terms far-travelled' and 'remote' are used for tills with c o m p o s i t i o n s which d o not reflect the l o c a l substra tum. T h e e m p h a s i s o n sediment-petrography b e a r s the risk o f under- or overestimating the actual transport distances and may h a m p e r the discussions. The main glacier flow in Rhine a n d 111 valleys (Fig. 1) was at an angle with the SW-NE trending geological zones of the Alps and foreland. T h e s e z o n e s s h o w quite a variation in width (Fig. 1 ) . It is c o n c e i v a b l e that, for instance, Molasse debris in the Alpine foreland o f G e r m a n y , which is underlain by M o l a s s e b e d r o c k , classifies as 'local' b e c a u s e o f petrographic similari ties with the substratum although the actual subgla cial transport may h a v e b e e n tens o f kilometers. W h e r e a s glacial debris in the Alps after a short trans port a c r o s s o n e or m o r e geological z o n e s w o u l d b e c o i n e d 'far-travelled' b a s e d o n c o m p o s i t i o n a l differ e n c e s with the b e d r o c k . T o avoid confusion, the terms in the present p a p e r are used with as m u c h specification as possible.

It is not the s c o p e o f t h e paper to present a c o m p r e h e n s i v e overview o f t h e relation b e t w e e n tills a n d their substratum. E m p h a s i s will b e o n a critical re v i e w o f s o m e o f the a s p e c t s which have b e e n in the c e n t r e o f debate - grain-size distribution, gravel p e trography, heavy mineral weight p e r c e n t a g e s a n d h e a v y mineral c o m p o s i t i o n . Inspite o f this limita tion, a f e w general c o n c l u s i o n s can b e drawn. Information on the m e t h o d s o f sampling and s a m p l e analysis has b e e n p r e s e n t e d by DE J O N G ( 1 9 8 3 ) . T h e results o f the analyses are tabulated in the s a m e pu blication. An overview o f the general glacier n e t w o r k in the area during the last glaciation is p r e s e n t e d a.o. by KRASSER ( 1 9 3 6 ) and

2 Sub-till s u b s t r a t u m g e o l o g y T h e study area is underlain by calcareous s a n d s t o n e s and s h a l e s o f the Tertiary Upper F r e s h w a t e r M o lasse ( O b e r e S ü ß w a s s e r Molasse) in t h e s o - c a l l e d Undisturbed Outer M o l a s s e tectonic unit (FUCHS 1980;

HERRMANN

T a b l e 1: Heavy mineral c o m p o s i t i o n s

garnet

Hochgrat-Schuettung Pfaender-Schuatlung Pleistocene sands subglacial tills Molasse Molasse E Switzerland western Allgaeu (Fuechtbauer 1954a) (Hof mann 1957) (Gasser & Nabholz 1969) 48 46 20 26

zoisite

epidote

amphibole

staurolite

kyanite

zircon

rutlle

sphere

tourmaline

apatite

ore rock fragments troubled minerals rest grain size

abundant 11 8

1 0.06-0.4 mm

2 0.06-0.4 mm

0.06-0.4 mm

KELLER & KRAYSS ( 1 9 8 0 ) .

2 0.105-0.15 mm

Garnel is given as percentage of total grains counted. The other values are percentages of total grains minus number of garnet grains. For further details refer to De Jong (1983).

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SCHMIDT

1976;

SCHREINER 1978). Conglome rates are absent. Interbedded c o n g l o m e r a t e s d o o c c u r in the Disturbed Outer M o l a s s e a n d Y o u n g e r Inner M o l a s s e t o t h e S a n d SE, in the Pfänder-Hirsch b e r g mountain ridge a n d in the R o t a c h and W e i ß a c h valleys (Fig. 1 ) . Sediment-petrographically, the Molasse r o c k s in the study area are part o f the so-call e d B o d e n s e e fan ( ' S c h ü t t u n g ' ) , w h i c h includes the P f ä n d e r fan, a n d the Hochgrat fan ( F C C H T BAUER 1954a, 1954b, 1 9 6 7 ; H O F MANN, 1957). T h e B o d e n s e e fan is characterized b y a garnet-zircon-rutile-ore-staurolite h e a v y mineral association ( T a b l e 1 ) . T h e heavy mineral w e i g h t per c e n t a g e is less than 0 . 5 % . T h e s e d i m e n t s are quartz-rich, feld spar-poor, c a l c a r e o u s ( 3 0 - 5 0 % ) a n d poorly to n o n - d o l o m i t i c . In m o s t respects similar to the B o d e n s e e fan, the H o c h g r a t fan is characterized b y a garnetstaurolite-apatite h e a v y mineral association.

S o - c a l l e d older Q u a t e r n a r y d e posits, which pre-date t h e sub glacial tills, overlie t h e M o l a s s e substratum in a n u m b e r o f pla-

O n the Relation b e t w e e n Subglacial Tills

c e s in the study area (GERMAN 1977; DE J O N G 1 9 8 3 ; DE J O N G & RAPPOL & RUPKE 1 9 8 2 ; 1976;

SCHREINER 1976,

1978;

SCHMID 1 9 5 5 ;

SCHMIDT

WEINHOLD 1 9 7 3 ) .

The

a m o u n t a n d distribution o f t h e s e deposits is difficult to assess due to lack o f e x p o s u r e s . Gravels, often sandy, a p p e a r to b e predominant, with subordinate amounts o f debris-flow deposits, fine-grained waterlain sediments, ablation tills and (older) subglacial tills. B a s e d o n a limited n u m b e r o f samples, DE J O N G ( 1 9 8 3 ) c o n c l u d e d that t h e gravel petrography o f the 'older' deposits does not significantly differ from that o f the subglacial tills ( T a b l e 2 ) .

3 P e t r o g r a p h i c a n a l y s e s o f s u b g l a c i a l tills 3.1 Grain-size distribution T h e grain-size distribution o f the subglacial tills ( n u m b e r o f samples n = 6 4 ) in the area o f investigati o n has b e e n described b y DE J O N G ( 1 9 8 3 ) a n d w a s la ter discussed b y CAMMERAAT & RAPPOL ( 1 9 8 7 ) . In a

T a b l e 2: Gravel petrography Molasse Ss t. (%) average range overlying upper till n=124 upper till n=79

6.4

0-53.7

Crystalline (%) average range 28.7

the p r e s e n t study area a n d samples from t h e Molas s e area to the S and S E , a n d c o n c l u d e d that the tillforming debris in b o t h areas is for a major part o f lo cal ( b e d r o c k ) origin. As m e n t i o n e d b e f o r e , the Mo lasse substratum in t h e latter area is c o m p o s e d not o n l y o f sandstones a n d shales, but also o f c o n g l o merates. T h e m o d e in the gravel fraction o f the s a m p l e s from the a r e a o f investigation c a n n o t b e attributed to the incorporation o f e r o s i o n products from t h e Molasse b e d r o c k . T h e Molasse sandstones a n d s h a l e s in the study area are only moderately lithified a n d quite friable, h e n c e d o not w e a t h e r or e r o d e to p e b b l e a n d boulder-size debris. Large M o l a s s e s a n d s t o n e a n d s h a l e clasts are notably absent in t h e deposits o f t h e study area, and t h e Molasse s a n d s t o n e percen tage o f the size grade 5 - 8 m m is generally subordinate ( T a b . 2 ) . No evidence exists for the p r e s e n t or for m e r o c c u r r e n c e o f M o l a s s e c o n g l o m e r a t e s in the area. T h e s e factors h a v e b e e n s o m e w h a t underex p o s e d in previous discussions on the relation b e t w e e n tills and substratum. T h e y imply that the gra vel fraction has either b e e n transported t o the area from southerly s o u r c e s o r incorporated from locally p r e s e n t 'older' Quaternary deposits.

3.2 G r a v e l p e t r o g r a p h y

2.8-97.7

nutshell, the distribution is characterized b y a m o d e in the gravel fraction a n d a double-peak m o d e in the fine sand/silt fraction, with a deficiency in the coarse sand fraction.

T h e gravel petrography o f the fraction 5 - 8 m m has b e e n analysed for 7 9 s a m p l e s from the so-called up p e r till (DE JONG 1 9 8 3 ) . T h e p e r c e n t a g e o f Molasse s a n d s t o n e pebbles is c o n s i d e r e d the b e s t gravel-petrographic measure for contribution b y t h e local Mo lasse substratum. M o l a s s e shale p e b b l e s are nota bly a b s e n t . T h e s a n d s t o n e p e r c e n t a g e is generally l o w ( T a b . 2; Fig. 3 ) , e v e n if o n e takes a bias to l o w p e r c e n t a g e s into a c c o u n t due to the destruction o f friable sandstone p e b b l e s during sampling a n d sam ple preparation. T h e c o m p o s i t i o n o f m o s t samples is d o m i n a t e d by n o n - M o l a s s e debris. T h i s is diffe rent from the observations o f RAPPOL & VAN GIJSSEL ( 1 9 8 8 ) in the Rotach valley, w h o found in m a n y sam p l e s from the E y e n b a c h a n d K e s s e l b a c h stream inci sions large percentages o f local M o l a s s e debris c o n g l o m e r a t e s , s a n d s t o n e s and siltstones - a n d c o n c l u d e d to an important contribution b y t h e local Mo lasse substratum. T h e w o r k by RAPPOL & VAN GIJSSEL S L i g g e s t s that, w h e n important, a contribution by the local Molasse b e d r o c k will b e reflected in high per c e n t a g e s o f Molasse c o m p o n e n t s in t h e gravel pe trography. Conversely, t h e l o w p e r c e n t a g e s in most s a m p l e s o f the present study area m a y b e s e e n as an indication for a relatively l o w influence o f the local M o l a s s e substratum.

CAMMERAAT & RAPPOL ( 1 9 8 7 : Fig. 2) s h o w e d t h e simi larity in the grain-size distribution for s a m p l e s from

R e w o r k i n g o f glaciofluvial deposits into ( t h e basal part o f ) an overlying till has b e e n c o n c l u d e d b y

underlying upper till n=23 overlying lower till n=2 lower till n=3 underlying lower till n=2 notes:

10.5

0-81.3

24.2

5.1-61.7

5.1

0-10.7

22.6

1.4-44.0

1.7

0.7-2.7

20.6

15.7-25.5

4.8

2.3-9.3

22.7

14.7-31.9

4.3

1.7-8.0

31.3

26.8-33.7

'Crystalline' includes granite, gneiss, ophiolite, amphibolite, epidote-rock, quartsite, etc. For further details refer to De Jong (1983).

M A T G . G. D E JONG

RAPPOL & VAN GIJSSEL ( 1 9 8 8 ) for s o m e deposits in the Rotach valley, b a s e d o n corresponding, relatively high percentages o f erratic material. T h e well-round ed nature o f s o m e p e b b l e s in the tills o f the Argen lo b e area o f the Rhine g l a c i e r suggests reworking o f fluvial a n d / o r glaciofluvial sediments. A 25 c m thick sheared layer at the b a s e o f a till mantle w a s report

3-3 H e a v y m i n e r a l w e i g h t p e r c e n t a g e s

e d b y D E J O N G & RAPPOL & RUPKE ( 1 9 8 2 ) for a drum-

Data o f heavy mineral weight p e r c e n t a g e s is avail a b l e for 39 so-called u p p e r till and 3 so-called lower till s a m p l e s (Fig. 1 a n d 2 ) . T h e weight percentages o f t h e heavy mineral fraction (size grade 0 . 0 6 0 . 4 m m ) o f the B o d e n s e e fan Molasse s a n d s t o n e s are less than 0 . 5 % (HOFMANN 1957).

Lin in west Allgäu consisting largely o f sorted drift. This e v i d e n c e s h o w s that debris from 'older' Quater nary deposits has b e e n incorporated into the tills. B e l o w , it will be argued, h o w e v e r , that the degree o f glacial erosion o f pre-existing deposits w a s limited.

S a m p l e s 1143 and 1 1 4 4 , collected in pits n e a r Stei n e g a d e n in the eastern part o f the study area (Fig. 1 ) , s h o w heavy mineral weight p e r c e n t a g e s o f 0 . 3 % (in the decalcified size g r a d e 0 . 1 0 5 - 0 . 1 5 m m ) , w h i c h is in g o o d a g r e e m e n t with the f o r e - m e n t i o n e d percen-

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O n the Relation b e t w e e n Subglacial Tills tage from HOFMANN ( 1 9 5 7 ) for the Molasse bedrock. T h e s e samples a l s o s h o w garnet-dominated heavy mineral c o m p o s i t i o n s and high Molasse sandstone percentages in the fraction 5-8mm (Fig. 2 and 3 ) and, h e n c e , are c o n s i d e r e d typical representatives o f l o cal, predominantly Molasse-sourced subglacial tills.

Non-Molasse till-forming debris c o u l d c o n c e i v a b l y h a v e b e e n derived completely from the non-sedi mentary rocks o f the Silvretta mountains (Fig. 1) with high heavy mineral weight p e r c e n t a g e s (HAHN 1 9 6 9 ) - as well as completely from the c a l c a r e o u s r o c k s o f Vorarlberg - with very l o w p e r c e n t a g e s (e.g.

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M A T G . G . D E JONG

B I K I 9 6 0 ; S M I T SIBINGA-LOKKER 1 9 6 5 ) .

Such 'extremes'

then a r e likely to have u n d e r g o n e c h a n g e s during transport d u e to admixing o f n e w lithologies. It is, h e n c e , difficult if not i m p o s s i b l e t o characterize t h e heavy mineral weight fraction o f the far-travelled d e bris with o n e figure. Using t h e analog o f recent flu vial s e d i m e n t s o f the river R h i n e downstream from the c o n f l u e n c e with the river 111 (HAHN 1 9 6 9 ) , a fig ure o r r a n g e o f several p e r c e n t s might b e a reason able a p p r o x i m a t i o n . The h e a v y mineral c o n c e n t r a t i o n s o f most subglaci al till s a m p l e s in the study area are considerably larg er than t h o s e o f the Molasse substratum a n d t h e Molasse-derived tills (Fig. 2 ) a n d are interpreted to result from a large if n o t predominant contribution from n o n - M o l a s s e debris. A predominant influence o f the M o l a s s e substratum w o u l d have b e e n reflect ed in substantially l o w e r h e a v y mineral c o n c e n t r a tions. Little to n o information is available for the heavy min eral fraction o f the 'older' Quaternary deposits ( s e e also HERRMANN & SCHWERD 1 9 8 3 ; RAPPOL & VAN G I J S S E L

1 9 8 8 ) . B a s e d o n the similarity in gravel petrography with t h e subglacial tills ( T a b . 2 ) a n d o n a n analogy with t h e fluvial sediments o f the Rhine ( s e e a b o v e ) , the w e i g h t fractions may b e estimated at several per cents. This, then, means that reworking o f older de posits into t h e tills is hard t o distinguish from direct sourcing o n the basis o f weight percentages only. As will b e argued b e l o w , h o w e v e r , the glacial erosion o f t h e pre-existing deposits w a s probably n o t veiy large a n d , consequently, t h e contribution o f s u c h erosive products to the till petrography limited.

3.4 H e a v y m i n e r a l c o m p o s i t i o n The h e a v y mineral c o m p o s i t i o n o f the Molasse b e d rock is d o m i n a t e d b y garnet ( T a b . 1 ) . T h e subgla cial tills o n average s h o w a garnet-amphibole-epidote association. T h e cross-plot o f the garnet per c e n t a g e versus the heavy mineral weight p e r c e n t a g e for 3 9 s o - c a l l e d upper a n d 3 so-called l o w e r tills in the study area (Fig. 2 ) s h o w s a decrease o f garnet with a n i n c r e a s e in heavy mineral weight p e r c e n t a ge, reflecting t h e waning influence o f the Molasse debris. F o r e x a m p l e , t h e s a m p l e s 1 1 4 3 a n d 1 1 4 4 and, t o a lesser degree, 1 9 a n d 3 2 s h o w relatively high garnet percentages a n d l o w heavy mineral c o n centrations. T h e c o n c e n t r a t i o n s o f Molasse sand stone p e b b l e s are very high a n d high respectively (Fig. 3 ) , a s o n e w o u l d e x p e c t for samples derived from t h e local Molasse substratum. As m e n t i o n e d before, little to n o information is avai lable for t h e heavy mineral fraction o f t h e 'older' Quaternary deposits. B a s e d o n t h e similarity in gra

vel petrography with the subglacial tills ( T a b . 2 ) a n d on an analogy with the fluvial sediments o f the Rhine (see a b o v e ) , t h e heavy mineral c o m p o s i t i o n s m a y b e quite similar t o those o f the tills. This, then, m e a n s that local sourcing from the older deposits c a n n o t b e differentiated from sourcing b y far-travelled d e b r i s on the basis o f composition only. S e e also b e l o w .

4 Discussion and conclusions The results o f t h e petrographic analyses s h o w that, with a few n o t a b l e e x c e p t i o n s , the subglacial tills a r e c o m p o s e d largely o f non-Molasse debris. T h e tills consist to a large degree o f debris which w a s either transported directly to the sttidy area from southerly sources o r r e w o r k e d from locally present o l d e r QLUIternary deposits. Or, from a c o m b i n a t i o n o f t h e s e . Theoretically, substantial erosion a n d d e f o r m a t i o n o f ( u n c o n s o l i d a t e d ) porous gravels is likely t o o c c u r only at low effective normal pressures at t h e i c e / b e d interface

(BOLILTON 1 9 7 5 ; SMALLEY & UNWIN

1968).

Conditions o f impeded internal drainage t h r o u g h p o r o L i s 'older' Quaternary deposits resulting in l o w effective normal presstires c o u l d c o n c e i v a b l y h a v e existed in the Allgäu, d L i e to the p r e s e n c e o f i m p e r m e a b l e layers o r topographic obstructions. T h e pre s e n c e , h o w e v e r , o f drumlins partly o r c o m p l e t e l y c o m p o s e d o f pre-existing gravels (DE J O N G & RAPPOL & R E P K E 1 9 8 2 ) a n d the preservation o f sheet-like lay ers o f gravels b e l o w the tills (DE J O N G 1 9 8 3 ) s u g g e s t that subglacial erosion of this type o f S L i b s t r a t u m w a s probably o f limited extent only. As m e n t i o n e d before, the full extent o f t h e "older' Quaternary deposits in the study area c a n n o t b e d e termined due to lack o f exposures. Full terrain c o v e r ing g e o m o r p h o l o g i c a l m a p p i n g o f large parts o f the west Allgäu at scale 1 : 2 5 , 0 0 0 (DEN BESTEN 1 9 8 4 ; CASTEL 1 9 8 2 ; GILLEBERT 1 9 8 5 ; DE J O N G 1 9 8 3 ; W O L F E R T

1 9 8 4 ) , h o w e v e r , has s h o w n that in wide areas s u b glacial till is n o t underlain b y pre-existing deposits. O n e c o u l d argue that this demonstrates that o l d e r deposits h a v e b e e n completely e r o d e d to form t h e subglacial tills. This scenario, h o w e v e r , is c o n s i d e r e d less likely. T h e interpretation o f a p r e d o m i n a n t direct sourcing from southerly areas is preferred b y the present author. The cirques, t h e wide glacial valleys - which a r e of ten o v e r d e e p e n e d , e. g. the Upper Rhine, 111 a n d G r o ß w a l s e r valleys in Vorarlberg - a n d t h e overall glacial erosive character o f the Alpine relief w i t n e s s the i m p o r t a n c e o f glacial erosion in creating t h e pre sent m o r p h o l o g y . Glaciers have e r o d e d t h e c i r q u e s and valleys a n d have swept freshly e r o d e d a n d o l d e r glacial drift a s well as t h e interglacial and interstadi al fluvial a n d m a s s m o v e m e n t debris t o the foreland. The result has b e e n a net transport o f debris from t h e

O n the Relation b e t w e e n Subglacial Tills

Alps to the foreland (and b e y o n d ) . A sizeable part o f

5 Acknowledgements

this material forms the subglacial tills in the v i e w o f the present author. RAPPOL & VAN GIJSSEL ( 1 9 8 8 ) a r g u e that glacial e r o s i o n is also an important g e o m o r p h i c process in t h e pied mont area. T h e topography o f highs ('Riedel') a n d lows ( ' S e n k e ' ) in the foreland, with differences in elevation u p t o 100m, p r o b a b l y reflects the relief o f

T h e p a p e r is largely b a s e d o n a Ph.D. thesis submit ted at t h e University o f Amsterdam in 1983- T h e auth or is i n d e b t e d to all those p e o p l e w h o contributed t o the thesis. Appreciation is especially e x t e n d e d t o the m e m b e r s o f the Alpine G e o m o r p h o l o g y R e search G r o u p at the University o f Amsterdam for their stimulating c o o p e r a t i o n .

the M o l a s s e surface (DE J O N G 1 9 8 3 ; s e e also GERMAN et al., 1 9 6 7 , M A D E R 1 9 7 1 , a n d W E I N H O L D 1 9 7 3 ) .

Alter

nating fluvial a n d glacial e r o s i o n , as d e s c r i b e d b y SCHREINER ( 1 9 7 9 ) for the B o d e n s e e basin, is h e l d res ponsible for t h e formation o f this morphological framework. T h e degree o f t h e (glacial) e r o s i o n , however, is clearly o f a l o w e r order than that in t h e Alps.

6 References B E S T E N , W . DEN ( 1 9 8 4 ) : T h e K a r b a c h - W a l d b u r g r ü c k e n area: a s t u d y o f P l e i s t o c e n e l a n d f o r m s a n d s e d i m e n t s . - L'npubl. M . S c . thesis Lab. P h y s . G e o g r . Soil S c . Univ. Amsterdam; Amsterdam. BIK, M.J.J. ( 1 9 6 0 ) : Z u r G e o m o r p h o l o g i e u n d G l a z i a l g e o l o g i e d e s F r ö h d i s c h b a c h - u n d M ü h l t o b e l t a l s in V o r a r l

In summary, t h e petrography o f the subglacial tills in the area, e x c e p t for a few well-defined local tills, is dominated b y far-travelled d e b r i s . T h e c o m b i n a t i o n of petrographic e v i d e n c e , theoretical c o n s i d e r a t i o n s and b r o a d - s c a l e g e o m o r p h o l o g i c a l o b s e r v a t i o n s leads to t h e c o n c l u s i o n s that m o s t till-forming debris was transported to the area during the last glaciation and that reworking o f 'older' Quaternary d e p o s i t s was subordinate.

b e r g ( Ö s t e r r e i c h ) . - Diss. Univ. A m s t e r d a m , 1 7 5 p . , 2 3 Abb., 76 Fig., 4 T a b . , 7 Anh., 4 Beil.: A m s t e r d a m . BocLTOV

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o f glacial

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These

c o n c l u s i o n s differ

from

those

o f RAPPOL

CASIEL, I . I . Y . ( 1 9 8 2 ) : G e o m o r f o g e n e s e v a n e e n g e b i e d in

( 1 9 8 3 ) , CAMMERAAT & RAPPOL ( 1 9 8 7 ) and RAPPOL & VAN

het b e r e i k v a n d e S c h ü s s e n - e n A r g e n l o b ( Z u i d - D u i t s -

GIJSSEL ( 1 9 8 8 ) , w h o conchidecl o n average t o a pre dominant infhience o f the local substratum ( s e e also GASSER & NABHOLZ 1969). It is stressed that t h e pre sent c o n c l u s i o n s d o not invalidate their w o r k as far as the area outside the p r e s e n t area o f investigation is c o n c e r n e d . All studies s h o w that the petrography of subglacial tills c a n reflect a n y source from the wide range between remote and local. It is b e y o n d the s c o p e o f this p a p e r to a n a l y s e t h e causes for t h e va riations. It is noted, however, that the c o r e o f t h e stu

l a n d ) . - U n p u b l . M. S c . thesis Lab. P h y s . G e o g r . Soil S c . Univ. A m s t e r d a m ; A m s t e r d a m . FUCHS, W . ( 1 9 8 0 ) : D i e M o l a s s e u n d ihr n i c h t h e l v e t i s c h e r Vorlandanteil am Untergmnd einschließlich d e r Sedi m e n t e a u f d e r B ö h m i s c h e n M a s s e . - In: OBERHAUSER, R. (Red.), D e r geologische Aufbau Österreichs: 144-176, 11 Fig.; S p r i n g e r Verlag, W i e n . FÜCHTBAUER, H. ( 1 9 5 4 a ) : T r a n s p o r t u n d S e d i m e n t a t i o n d e r westlichen

Alpenvorlandsmolas.se.

Heidelberger

Beitr. Min. u. Petr. 4: 2 6 - 5 3 , 6 Fig., 6 T a b . ; H e i d e l b e r g .

dy areas o f R \ P P O L , CAMMERAAT & RAPPOL and RAPPOL

& VAN GIJSSEL is situated in mountainous relief, w h e r e as the present study area lies completely in t h e hil ly Alpine foreland. In addition, the distribution o f the samples throtighout t h e present area o f investi gation s h o w s s o m e interesting features. T h e Molasse-derived s a m p l e s ( 1 9 , 3 2 , 1 1 4 3 and 1 1 4 4 ) a r e from the eastern part o f the area - t h e foot o f the Pfänder mountain - w h e r e the g l a c i e r flow p r o b a b l y w a s confined b y t h e b e d r o c k relief and m o r p h o l o g y . The samples from the western part o f the area, w h e r e glacier flow w a s less constrained, d o not s h o w a strong Molasse influence. 'Older' Quaternary d e p o sits o c c u r in t h e latter area, b u t as argued b e f o r e it re mains q u e s t i o n a b l e if they s h o u l d b e c o n s i d e r e d an important s o u r c e rock for t h e tills.

( 1 9 5 4 b ) : E i n e s e d i m e n t p e t r o g r a p h i s c h e G r e n z e in d e r O b e r e n S ü ß w a s s e r m o l a s s e d e s A l p e n v o r l a n d e s . - N. J b . G e o l . Paläont.. Mh. 1954, 3 3 7 - 3 4 7 , 2 Fig.; Stuttgart.

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an den Flußbettsanden

im E i n z u g s -

(1976):

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1:25.000 zu

Blatt

von 8223

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der

Jungmoräne

bei

Tettnang

(Oberschwaben,

Baden-Württemberg). - J h . geol. Landesamt

Wien.

Baden-

W ü r t t e m b e r g 1 8 : 1 1 3 - 1 2 0 , 3 Fig.; F r e i b u r g im B r e i s g a u .

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g a e g e o l . Helv. 50: 2 8 9 - 3 2 2 , 2 Fig., 8 T a b . ; B a s e l .

Baden-Würt

Erläuterungen zu Blatt 8 3 2 3 T e t t n a n g . 6 0 p.,

4 Fig., 7 T a b . , 3 T a f , 3 Beil.; G e o l . L a n d e s a m t B a d e n Württemberg,

land-

ation after the last m a j o r P l e i s t o c e n e i c e a d v a n c e . - Pu hl. Lab. P h y s . G e o g r . Soil S c . Univ. Amsterdam 36: 186 p., 2 1 P h o t o s , 2 4 Fig., 15 T a b . , 5 App., 4 Maps; Amster

Landesvermessungsamt

Baden-Würt

t e m b e r g , Stuttgart.

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gische Untersuchungen GRAAFF, L.W.S. DE & RUPKE, J . (in p r e p . ) : T h e d e g l a c i ation

Karte

Erläuterungen

R a v e n s b u r g . 9 1 p., 4 A b b . , 1 Anh.; G e o l . L a n d e s a m t

2 7 8 , 1 7 Fig., 9 T a b . ; B a s e l .

82 Bregenz.

Baden-Württemberg.

b e r e i c h d e s A l p e n r h e i n s . - E c l o g a e g e o l . Helv. 62: 2 2 7 -

Republik Österreich 1:25.000.

w e s t l i c h e n Allgäu. - Diss. Univ. T ü b i n g e n , 7 1 p., 16

dam. HAHN, CH. ( 1 9 6 9 ) :

103:

3 4 1 - 3 7 1 , 9 A b b . , 2 Beil.; Stuttgart.

parame

o f the

Vorderer

Bregenzerwald and

adjacent

in V o r a r l b e r g , Ö s t e r r e i c h .

Sehr. V o r a r l b . Landesmus., R e i h e A , B d . I : 2 5 7 p.. 1 0 0 Abb., 19 Fig., 5 3 Krt., 4 Anh.; B r e g e n z .

a r e a s ( V o r a r l b e r g , A u s t r i a ) after t h e last m a j o r P l e i s t o SMALLEY, J . & UNWIN, D. ( 1 9 6 8 ) : T h e f o r m a t i o n and s h a p e o f

c e n e ice advance.

drumlins -

RAPPOL, M. &RUPKE, J . ( 1 9 8 2 ) : S e d i m e n t o l o g y a n d g e o m o r p h o l o g y o f d r u m l i n s in w e s t e r n Allgäu, S o u t h G e r

and

their

distribution

and

orientation

drumlin fields. - J . Glaciol. 7: 3 7 7 - 3 9 0 . 7 Fig., 1 T a b . ; Cambridge.

m a n y . - B o r e a s 11: 3 7 - 4 5 , 9 Fig.; O s l o . KELLER, O . & KRAYSS, E. ( 1 9 8 0 ) : D i e letzte V o r l a n d v e r e i s u n g in d e r N o r d o s t s c h w e i z u n d im B o d e n s e e r a u m (Stadia ler K o m p l e x W ü r m - S t e i n a m R h e i n ) . - E c l o g a e g e o l . Helv. 73: 8 2 3 - 8 3 8 , 5 Fig., 1 Taf.; B a s e l .

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Das Quartär

zwischen Adelegg

und

H o c h g e l ä n d e ( B i l d u n g s w e i s e u n d Stratigraphie). - J h . Ges.

Naturkde. Württemberg

126:

178-205,

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M a n u s c r i p t a c c e p t e d 2 1 . 7. 1 9 9 2

Oberschwaben,

Eiszeitalter

Gegenwart

53 — 66

Hannover

9 fig., 1 tab., 1 pi.

1993

The Wartanian Siedlec Sandur (Zedlitzer Sander) southwards the Trzebnica Hills, Silesian Lowland, Southwestern Poland: re-examination after fifty years DARIUSZ KRZYSZKOWSKI*)

P u s h m o r a i n e , stratigraphic c o r r e l a t i o n , s a n d u r deposit, s e d i m e n t o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n s , classical s e c t i o n s , W a r t a n i a n i c e - s h e e t , S i e d l e c Sandur, S o u t h w e s t e r n P o l a n d

A b s t r a c t : T h e S i e d l e c S a n d u r ( Z e d l i t z e r S a n d e r ) in Silesia,

f ä c h e r n s e m i a r i d e r K l i m a t e v o r k o m m e n . D a s glaziofluviati-

S o u t h w e s t Poland, w a s at first d e s c r i b e d b y M. SCHWARZ

le Material d e s S c h w e m m f ä c h e r s legt n a h e , d a ß seine Sedi

BACH in 1 9 4 2 . It w a s i n t e r p r e t e d a s t h e W a r t a n i a n proglacial

mentation

outwash,

S c h l u ß spricht für SCHWARZBACHS D e u t u n g u n d nicht für d i e

formed

at t h e s o u t h e r n

margin o f ice-pushed

in e i n e r

kalten

Polarwüste

erfolgte.

Dieser

ridge ( T r z e b n i c a Hills, T r e b n i t z e r K a t z e n g e b i r g e ) . S o m e

seiner Opponenten,

r e c e n t investigations r e j e c t this interpretation

w a r t h e z e i t l i c h e n E i s e s in S c h l e s i e n . Im v o r l i e g e n d e n

and denay

u n d e r b e l e g t indirekt d a s Auftreten Bei

t h e o c c u r r e n c e o f t h e W a r t a n i a n i c e - s h e e t in S o u t h w e s t e r n

trag ward a u ß e r d e m d i e m ö g l i c h e A u s d e h n u n g d e s Eises in

P o l a n d . T h e p a p e r p r e s e n t s n e w s e d i m e n t o l o g i c a l investi

d a s T r e b n i t z e r K a t z e n g e b i r g e diskutiert.

g a t i o n s from d e p o s i t s o f t h e S i e d l e c Sandur. T h e m a i n result o f this study is d e t a i l e d d e s c r i p t i o n o f s o m e classical, d e s c r i b e d b y SCHWARZBACH, a n d s o m e n e w s e c t i o n s . F r o m t h e m , it w a s c o n c l u d e d that t h e S i e d l e c S a n d u r r e p r e s e n t s

1 Introduction

t h e p r o g l a c i a l alluvial fan with s e d i m e n t a r y structures typi cal for fans d e p o s i t e d in semi-arid c l i m a t e s . In turn, t h e g l a ciofluvial material o f t h e fan s u g g e s t s that

sedimentation

MARTIN

SCHWARZBACH

his w o r k

"Das

Diluvium

t o o k p l a c e in p o l a r d e s e r t c o n d i t i o n s . T h i s c o n c l u s i o n c o n

S c h l e s i e n s " ( 1 9 4 2 ) d i s c u s s e d broadly t h e p r o b l e m o f

firms rather SCHWARZBACH'S v i e w , t h a n v i e w s o f his o p p o

e x t e n t and s e d i m e n t stratigraphy o f t h e Wartanian

n e n t s , a n d confirms indirectly a n o c c u r r e n c e o f t h e W a r t a

(Warthe)

n i a n i c e - s h e e t in Silesia. T h e p a p e r d i s c u s s also a p o s s i b l e

c a m e from the T r z e b n i c a Hills ( T r e b n i t z e r K a t z e n g e

e x t e n t o f this i c e - s h e e t in T r z e b n i c a Hills.

b i r g e ) a n d from its s o u t h e r n foreland. SCHWARZBACH (1942)

stage

Middle

Silesia.

definitevely e s t a b l i s h e d that

His

major

the

data

maximum

e x t e n t o f the W a r t a n i a n stage in Middle Silesia is o n [Der warthezeitliche Zedlitzer S a n d e r südlich d e s

t h e t o p o f the T r z e b n i c a Rampart. T h e main

T r e b n i t z e r K a t z e n g e b i r g e s , Schlesisches Tiefland,

m e n t s w e r e the till o f this age w h i c h w a s found in

südwestliches Polen: eine Neuüberprüfung n a c h fünfzig J a h r e n ]

several

sections n e a r

Trzebnica and

argu

because

the

W a r t a n i a n o u t w a s h plain w a s found (Zedlitzer San

K u r z f a s s u n g : D e r Z e d l i t z e r S a n d e r ( S i e d l e c S a n d u r ) in S c h l e s i e n , im s ü d w e s t l i c h e n P o l e n g e l e g e n , w u r d e zuerst

d e r , S i e d l e c S a n d u r ) in t h e southern foreland o f the r a m p a r t . Now, after fifty years, the d i s c u s s i o n o n sta

v o n M. SCHWARZBACH i m J a h r 1 9 4 2 b e s c h r i e b e n . Er w u r d e

tus o f t h e Wartanian s t a g e in Silesia is c o m i n g b a c k .

als e i n w a r t h e z e i t l i c h e r S a n d e r g e d e u t e t , d e r a m S ü d r a n d

A s e r i e s o f p a p e r s h a s p r e s e n t e d data w h i c h suggest

der Stauchmoräne (Trzebnica Hügel, Trzebnica Katzen

that t h e r e ist n o W a r t a n i a n deposits in Middle Silesia

gebirge) entstanden war. Einige n e u e r e

(WINNICKI

Untersuchungen

1 9 9 0 , 1 9 9 1 , WINNICKI & SKOMPSKI

1991).

w i d e r s p r e c h e n d i e s e r I n t e r p r e t a t i o n u n d n e g i e r e n das Auf

Fortunately, s o m e o f t h e "classical" s e c t i o n s , w h i c h

treten w a r t h e z e i t l i c h e n E i s e s in S ü d w e s t - P o l e n . D e r v o r

w e r e e x a m i n a t e d b y SCHWARZBACH ( 1 9 4 2 ) , h a v e b e e n

l i e g e n d e Beitrag präsentiert n e u e s e d i m e n t o l o g i s c h e U n tersuchungen aus d e n Ablageningen d e s Siedlec Sanders. D a s w i c h t i g s t e E r g e b n i s d i e s e r Studien ist e i n e detaillierte Beschreibung

einiger

klassischer,

schon

v o n SCHWARZ

BACH b e s c h r i e b e n e r u n d e i n i g e r n e u e r Aufschlüsse. Aus

diesen

Aufschlüssen

wurde

geschlossen,

daß der

S i e d l e c S a n d e r e i n e n e i s z e i t l i c h e n S c h w e m m f ä c h e r mit S e d i m e n t s t r u k t u r e n r e p r ä s e n t i e r e , w i e s i e a u c h in S c h w e m m -

lately

again

exposed.

This make

p o s s i b l e to

e x a m i n e SCHWARZBACH'S interpretation m o r e critically t h e

and

"Wartanian p r o b l e m "

south

w e s t e r n Poland. T h e p a p e r p r e s e n t s d e t a i l e d from

Pierwoszow (Pürbischau) outcrop

discuss

data

(SCHWARZ

BACH 1 9 4 2 , p a g e 2 1 2 - 2 1 8 , figures 6 - 1 0 ) a n d from t w o new

outcrops

which

are

located southwards

the

T r z e b n i c a Hills, o n t h e plain w h i c h h a s b e e n sup *) Address o f the outhor: D r . D . KRZYSZKOWSKI, G e o g r a p h i c a l Institute, University o f W r o c l a w pi. U n i w e r s y t e c k i 1, 5 0 - 1 3 7 Wroclaw, Poland

p o s e d to r e p r e s e n t t h e Wartanian p r o g l a c i a l sandur (Fig. 1 ) .

D A R I I ' S Z KRZYSZKOWSKI

ioo-

coutour lines m a s I

distinct scarps

I sites with the Wirtanian till

Fig. 1: L o c a t i o n o f t h e S i e d l e c S a n d u r

forested areas on the sandur

WartQnion sandurs lolluvial fans)

s o u t h w a r d s t h e T r z e b n i c a Hills.

2 G e o l o g y o f t h e T r z e b n i c a Hills a n d i t s southern foreland 2.1 H i s t o r i c a l b a c k g r o u n d

At t h e s a m e time, there w a s discussion o n g e n e s i s o f the N e o g e n e / Q t i a t e r n a r y sediment deformation found in Trzebnica Hills. Older authors prefered t e c t o n i c ( e n d o g e n i c ) g e n e s i s (FRECH 1 9 0 1 , 1 9 1 3 , OLBRICHT

The T r z e b n i c a Hills w e r e for many years t h e strato type r e g i o n for the Silesian Pleistocene stratigraphy. FRECH ( 1 9 0 1 , 1904) d e s c r i b e d two tills in superpositi o n in T r z e b n i c a outcrops: t h e Elsterian a n d t h e Saalian o n e ; b o t h were d e f o r m e d together with Neog e n e clay in substratum. Later, TIETZE ( 1 9 1 0 , 1 9 1 5 ) and FRECH ( 1 9 1 3 ) found that t w o Pleistocene tills o c c u r also s o u t h w a r d s the T r z e b n i c a Hills, n e a r W r o c l a w . DNTRICIT ( 1 9 1 4 ) a n d t h e n MEISTER ( 1 9 3 5 ) a n d SCHWARZBACH ( 1 9 4 2 ) d e s c r i b e d t h e next till near T r z e b n i c a , which overlay discordantly d e f o r m e d , older tills a n d N e o g e n e clay. This till, w h i c h w a s s u p p o s e d t o represent t h e Wartanian (SCHWARZBACH 1 9 4 2 ) , w a s found only in few sections: G l u c h o w C o r n y , T a c z o w Wielki, Radlow, Raszyn, T r z e b n i c k i Las

geological cross-sections see Fq 3

m sires investigated in detail

B u k o w y a n d D r o s z o w (DITTRICH 1 9 1 4 , M E I S T E R

1935, SCHWARZBACH 1 9 4 2 ) . In all cases, it w a s only 2-4 m thick, usually c o v e r e d b y loess a n d its lateral extent w a s unknown, p r e s u m a b l y small.

1 9 2 4 , CZAJKA 1 9 3 1 , MEISTER

1935).

How

ever, s i n c e the work o f B E R G E R ( 1 9 3 7 ) , t h e g l a c i o t e c tonic g e n e s i s (push m o r a i n e ) have b e e n usually pre fered a n d the age o f deformation was related t o t h e Wartanian 1954,

stage

1955,

(SCHWARZBACH

KRYGOWSKI

PACIIUCKI 1 9 5 2 , ROZYCKI

1950,

1942,

WOLDSTEDT

WALCZAK

1951,

1 9 5 7 , 1 9 6 8 , ROTNICKI I 9 6 0 ,

1 9 6 7 ) , although G O L A B ( 1 9 5 1 ) and LYCZEWSKI ( 1 9 6 4 ) still a d v o c a t e d a r g u e m e n t s o n their t e c t o n i c g e n e s i s .

2.2 R e s u l t s o f r e c e n t g e o l o g i c a l i n v e s t i g a t i o n s R e c e n t geological investigations indicate that t h e Silesian Lowland ( W r o c l a w region) can b e subdivid ed into t w o regions: the Wroclaw Basin with 4 0 - 8 0 m thick P l e i s t o c e n e s e q u e n c e , which is s u r r o u n d e d by a r e a s with thin ( b e l o w 2 0 m ) or n o P l e i s t o c e n e deposits and with N e o g e n e clays at t h e g r o u n d sur face (CZERWONKA & KRZYSZKOWSKI 1 9 9 2 ) . T h r e e Pleis-

The Wartanian Siedlec S a n d u r (Zedlitzer S a n d e r ) t o c e n e glacial units, including three tills h a v e b e e n found in the Wroclaw B a s i n (CZKRWONKA & KRZYSZ KOWSKI 1 9 9 2 ) . T h e l o w e r m o s t till, the P i e t r z y k o w i c e

Till, is characterized b y large p r e d o m i n a n c e o f Scan dinavian, crystalline r o c k s ; the middle till, the W i e r z b n o Till, is characterized by a p r e d o m i n a n c e o f Baltic limestones; a n d the uppermost, t h e Smolna Till, is again characterized b y p r e d o m i n a n c e o f Scan dinavian crystalline r o c k s . O n the o t h e r hand, the locally-derived rocks s h o w palaeotransport from NW to SE for both Pietrzykowice and W i e r z b n o Tills and from NE to SW for t h e Smolna Till. T h e s e tills w e r e interpreted to represent t w o stadials o f the Elsterian (Pietrzykowice a n d W i e r z b n o Tills) and the o l d e r Saalian (Drenthe, Odranian) stage (Smolna Till)

(CZERWONKA &

KRZYSZKOWSKI

1992).

the

northern part o f the W r o c l a w Basin, at t h e southern margin o f the Trzebnica Hills, this s e q u e n c e is c o v e r e d additionally b y 1 0 - 3 0 m thick series o f sands a n d gravels - t h e Siedlec Formation, and by 0 , 5 - 1 , 5 m thick loess (Figs 2 and 3 ) .

northern part o f T r z e b n i c a Hills, from b o t h outcrops a n d borings, a s e t o f synclines and anticlines w h i c h c o m p r i s e at least t w o tills. T h e l o w e r till may corre s p o n d with the W i e r z b n o Till and the u p p e r o n e with the Smolna till o f t h e Wroclaw Basin. O t h e r parts o f T r z e b n i c a Hills h a s e v e n less valuable data. Most o f b o r i n g s have only s i m p l e lithological description o f deposits with n o petrological data. H e n c e , lithostratigraphic correlation o f deposits is very difficult, although it s e e m s that at least t w o tills o c c u r here, similarly to the n o r t h e r n part o f T r z e b n i c a Hills (Fig. 2 ) . S o m e o f b o r i n g s comprise several alternating s e q u e n c e s o f tills, sands, glaciolacustrine silts a n d N e o g e n e clays. O t h e r borings, in turn, comprise o n l y Neogene d e p o s i t s with 5 - 1 0 m thick till o r loess at t h e top. Such s e q u e n c e s can b e easily interpreted as representing thrust structures (Fig. 3 a ) . T h e age o f sediment deformation in Trzebnica Hills, a s in w h o l e Silesian Rampart, is recently related rather to t h e Odranian ( D r e n t h e ) stage than to t h e Wartanian ( W a r t h e ) (SZCZEEANKIEWICZ 1 9 6 9 , B R O D Z I K O W S K I 1 9 8 2 ,

1 9 8 7 ) . T h e rampart is interpreted a s p u s h moraine overrided by a n i c e - s h e e t during a continuous a d v a n c e . T h e margin o f the Odranian ice-sheet is l o c a t e d about 7 0 - 8 0 k m sosuthwards from the Trzeb n i c a Hills.

T h e Pleistocene g e o l o g y o f ..the T r z e b n i c a Hills is m o r e c o m p l e x . Most o f outcrops have o n l y o n e till, w h i c h most problably represent an equivalent of the S m o l n a Till (the Odranian-Drenthe s t a g e ) (WINNICKI & SKOMESKI 1 9 9 1 ) . T h i s till is usually deformed t o g e t h e r with glaciofluvial a n d glaciolacustrine de posits a n d / o r with N e o g e n e clay forming fold or

T h e occurrence o f t h e Wartanian till in Trzebnica Hills cannot b e c o n f i r m e d or rejected b y recent in

thrust z o n e s . KRZYSZKOWSKI ( 1 9 9 2 ) d e s c r i b e d in the

vestigation. T h e c o n c l u s i o n by W I N N I C K I (WINNICKI

northern

port of the

Trzebnica

Hills

Trzebnica

GENERAL CHRONOSTRATCRAPHY

southern part of the

northernmost p a r t of

Trzebnica

the Wroclaw

Hills

GTUCHDW

—

LIIHOSTRATGRAPHY

Basin

Siedlec Sandur

TaczOW

till

GENERAL LITHOSTRATKjRAPHY alluvium

CHRCN3STRATIGRAPHY

(informal)

Siedlec

Formation \

Smolna HU

general angular

PILICA INTERSTADIAL

\unconfornity

ODRANIAN (DRENTHEI ELSTERIAN Wierzbno

till

(YOUNGER STADIAL I

Pietrzykowice

ELSTERIAN

till

(OLDER STADIAL) r^—;—I fluvial deposits (mainly re - deposited loess]

I . »I

t r a v e l lag

1 1

IIIiII O

''"

loess

Poznan

EOS

glaciolacustrine deposits

glaciafluvia' deposits

r L

Formation

]" preglacia!" fluvial J deposits

clay

Fig. 2: Stratigraphy o f P l e i s t o c e n e d e p o s i t s o f t h e n o r t h e r n part o f Silesian L o w l a n d ( W r o c l a w B a s i n ) a n d T r z e b n i c a

Hills.

Fig. 3: G e o l o g i c a l cross sections t h r o u g h o u t the S i e d l e c Sandur a n d s o u t h e r n m o s t part o f T r z e b n i c a Hills. Location ol s e c t i o n s is in Fig. 1.

Fig. 3 : G e o l o g i c a l c r o s s s e c t i o n s t h r o u g h o u t t h e S i e d l e c S a n d u r a n d s o u t h e r n m o s t part o f T r z e b n i c a Hills. Location o f s e c t i o n s is in Fig. 1.

DARIUSZ KRZYSZKOWSKI

1990,

1 9 9 1 , WINNICKI & SKOMPSKI 1 9 9 1 ) , that h e did

not find t h e Wartanian tili in T r z e b n i c a Hills during his g e o l o g i c a l mapping is rather wrong. N o n e o f the o u t c r o p d e s c r i b e d b y MEISTER ( 1 9 3 5 ) a n d SCHWARZ

BACH ( 1 9 4 2 ) have b e e n r e - e x a m i n e d , simply b e c a u s e these o u t c r o p s are c o m p l e t e l y destroyed a n d v e g e tated. H e n c e , it s e e m s that t h e older descriptions a r e still c o r r e c t a n d c a n b e a d o p t e d to recent strati graphy. I f so, the possible Wartanian till is a till lying discordantly o n older glacial a n d N e o g e n e deposits. I p r o p o s e a lithostratigraphic n a m e for this till - the T a c z ö w Till, from T a c z o w outcrop, d e s c r i b e d in detail b y MEISTER ( 1 9 3 5 , p. 8 ) ( F i g 2 ) . T h e similar s e q u e n c e w a s then d e s c r i b e d in t h e next village B r o c h o c i n ( B r o c k o t s c h i n e = Moltketal) b y SCHWARZ BACH ( 1 9 4 2 ) . All sites with the T a c z o w Till m e n t i o n e d by

MEISTER

(1935)

and

SCHWARZBACH

(1942)

are

s h o w n approximately in Fig. 1 a n d they mark possible southernmost extent o f t h e Wartanian i c e sheet in T r z e b n i c a Hills.

3 The Siedlec Sandur 3.1 G e n e r a l m o r p h o l o g y a n d g e o l o g y The S i e d l e c Sandur ( S i e d l e c F o r m a t i o n ) is a sandygravelly, c o n e - s h a p e d deposit lying o n the S m o l n a till in t h e southern foreland o f t h e T r z e b n i c a Hills (Fig. 3 a & b ) . T h e plan v i e w o f these deposits is fans h a p e d a n d the contours b o w d o w n l o p e from t w o a p e x e s , o n e near P i e r w o s z ö w a n d other near Skarszyn, w h i c h lie at the b o r d e r o f i c e - p u s h e d ridge (Fig. 1). T h e c r o s s fan profile is c o n v e x a n d radial profiles

are usually flat o r c o n c a v e in t h e uppermost part b u t they are c o n v e x in the lowermost part o f the fan. T h e s l o p e inclination varies from 0 , 5 0 % t o 1,67 %. G e n erally, three s e g m e n t s o f the fan c a n b e r e c o g n i z e d from its morphology: the upper part o f the fan w i t h s l o p e inclination ranging from 1,0 % t o 1,33 %, t h e middle part o f t h e fan with s l o p e inclination b e t w e e n 0,5 % t o 0 , 6 7 % and the l o w e r part o f the fan, n e a r its s o u t h e r n m o s t margin, with s l o p e inclination up t o 1,67 % . T h e thickness o f deposits d e c r e a s e s systematically from a p e x zones ( c a . 3 0 m ) to its south ern margin, w h e r e is only thin ( b e l o w 10 m ) s a n d y c o v e r o n the hill. T h e southern margin o f the S i e d l e c Sandur is marked b y scarp, w h i c h represent also a sharp lithological boundary, b e t w e e n a sand a n d a till (Fig. 1). T h e last o n e forms a w i d e s p r e a d till plain around the Siedlec Sandur. T h e b o u n d a r y b e t w e e n the sandur a n d till plain s o m e t i m e s visible a s b o u n d a r y b e t w e e n a forest and fields (Fig. 1). T h e r e are n o g o o d traces o f outflow from t h e sandur t o t h e Odra river valley, b e i n g south, from t h e time o f its formation. T h e Siedlec Sandur is p r o b a b l y d i s s e c t e d only b y y o u n g e r valleys, infilled with W e i c h s e l i a n and H o l o c e n e fluvial deposits (Fig. 1 ) . In the north ern part o f the sandur, sandy-gravelly deposits a r e c o v e r e d by 0,5 - 1,5 m thick loess cover, which c o n tinues northwards, into a thick l o e s s c o v e r in T r z e b nica Hills ( 6 - 2 0 m ) (Fig. 2 ) .

3.2 T h e s a n d u r d e p o s i t s T h e principal deposit o f the S i e d l e c Sandur is a c o a r s e sand with a varying a m o u n t o f gravel, l o w -

Fig. 4: G e n e r a l stratigraphy a n d s e d i m e n t c h a r a c t e r i s t i c in P i e r w o s z ö w o u t c r o p .

T h e Wartanian S i e d l e c Sandur (Zedlitzer S a n d e r )

1 i

Pig. 5: D e t a i l e d section o f the P i e r w o s z รถ w o u t c r o p ( l o c a t i o n is in Fig. 5 ) with levels o f s h a l l o w troughs a n d g r a v e l s a n d clay balls, s e p a r a t e d by horizontally b e d d e d s a n d s a n d p e b b l e sands. 1

12 m

Fig. 6: T h e stratigraphy and s e d i m e n t a r y structures o f d e p o s i t s in B i e d r z y c e o u t c r o p . T w o l e v e l s o f s h a l l o w t r o u g h s a n d o n e level o f c l a y balls are visible in l o w e r part o f t h e s e c t i o n .

DARIUSZ KRZYSZKOWSKI

angle o r horizontally bedded. T h e latter s e d i m e n t (Sh f a d e s ) d o m i n a t e in t h e general picture o f sandur s e q u e n c e ( T a b u l a 1, A). Gravels a n d / o r clay balls m a y be c o n c e n t r a t e d in levels o r b e present in a n isolated position. T h e lateral e x t e n s i o n o f horizontal strata is general in the order o f s o m e tens o f metres. T h e t h i c k n e s s o f these strata varies from several d e c i m e tres t o several metres. T h e low-angle units h a v e average lenght from s o m e decimetres t o s o m e m e tres a n d smaller thickness, reaching u p to 0 , 5 m. T h e s e sediments are thought to represent sheetflood d e p o s i t (BULL 1 9 7 2 ) , deposited o v e r large area by a shallow, supercritical flow during short periods with c o n s i d e r a b l e discharge ( M C K E E , C R O S B Y &

trough (Tabula 1 B , C ) . T h e s h a l l o w troughs are of ten concentrated in levels, occurring in horizontally b e d d e d deposits (Fig. 4 , 5 & 6 ) . T h e shallow t r o L i g h s formed most p r o b a b l y during t h e vanning stages o f floods, w h e n l o w discharge o c c u r r e d . Channel-fills formed during t h e n e x t sheet-flood. T h e levels o f shallow channels a r e believed to represent a former fan surface. In turn, t h e thick trough cross-bedded sets, which are usually interbedded with thin b e d s with horizontal b e d d i n g a n d s o m e planar cross b e d ding ( S p f a d e s ) Fig. 7 ) , represent most probably large c h a n n e l

fills

( B U L L 1 9 7 2 , CHURCH & G I L B E R T

1975,

B O O T H R O Y D & ASHLEY 1 9 7 5 , MIALL 1 9 7 7 , 1 9 7 8 ,

1985,

ALLEN 1 9 8 3 ) .

BERRYHILL 1 9 6 7 , WILLIAMS 1 9 7 1 , MIALL 1 9 7 7 , FROSTICK & R E I D 1 9 7 7 , TUNBRIDGE 1 9 8 1 ) . T h e e r o s i o n a l surfa

ces b e t w e e n deposits from different sheet-floods are often m a r k e d b y small scour-and-fill structures ( S c f a d e s ) ( T a b u l a 1 D ) . T h e y are usually 2 - 6 c e n t i m e tres d e e p a n d 1 0 - 2 0 centimetres long, infilled b y c o arser material than in horizontal laminae. Small scours w e r e formed locally during t h e sheet-floods. In t h e s a n d u r deposits described, the c h a n n e l d e p o sits a r e less frequent a n d represent t w o types o f channel-fills: shallow, single d e p r e s s i o n s ( t r o u g h s ) and t r o u g h cross-bedded sets with thickness up to 2 m (st f a d e s ) . T h e shallow troughs are u p to 0 , 5 m d e e p a n d about 1 - 2 m wide and they usually have "festoon" lamination, parallel to the l o w e r profile o f

Very rare deposit, found in t w o sections, is a m a s sive, fine sand t o sandy silt. It is usually poorly sort e d deposit (diamicton, D m f a d e s ) . This fades forms 1 0 - 1 5 c m thick, laterally extensive layers. Most prob ably, this f a d e s represent an o v e r b a n k deposit, form e d after main floods. Additional feattire o f the sandur deposits are normal faults (Tabula 1 E a n d Fig. 6 ) . T h e y were found in o n e outcrop ( B i e d r z y c e ) , w h i c h is located o n t h e valley bank. T h e faults cross all deposits, from t h e t o p to the bottom o f outcrop. It s e e m s , that they re present c o m p l e t e l y post-depositional feature, for m e d during the s e d i m e n t gravity relacation on t h e slope.

tig. 7: T h e stratigraphy a n d s e d i m e n t a r y s t m c a i r e s o f d e p o s i t s in Wisznia Mala o u t c r o p .

The

Wartanian Siedlec Sandur (Zedlitzer S a n d e r )

3-3 T h e P i e r w o s z ö w o u t c r o p T h i s outcrop is l o c a t e d in the main a p e x zone o f t h e Siedlec Sandur, n e a r village P i e r w o s z ö w (Fig. 1). It w a s described at first by SCHWARZBACH ( 1 9 4 2 ) . R e c e n t o u t c r o p is 7 - 8 m deeper than t h e SCHWARZBACH'S outcrop, with a section up to 17 m high (Tabula 1 ) . T h e section c o m p r i s e s almost o n l y horizontally b e d d e d p e b b l e sand a n d shallow c h a n n e l s , and a thin l o e s s c o v e r at t h e t o p (Fig. 4 ) . T h e shallow c h a n n e l s are concentrated in two levels, o n e n e a r bottom o f t h e outcrop and o t h e r o n e about 5 - 6 m from its b o t tom. T h e u p p e r m o s t part o f t h e section (the o l d o u t c r o p ) has n o shallow c h a n n e l s , containing o n l y 8 - 10 m thick, horizontally b e d d e d strata (Fig. 4 ) . Moreover, there are observed s e v e r a l , up to 0,5 m thick, horizontally b e d d e d levels w i t h gravels a n d clay balls (Fig. 4 ) . In place, large c l a y balls are v e r y concentrated, forming the "clay ball lags" (Fig. 5 ) . T h e clay balls are formed o f Tertiary green clay a n d they have varying size, from a f e w millimetres up t o 0,3 m, occasionally single clay balls m a y reach up t o 0,5 m. T h e size o f gravels is less c h a n g e a b l e , from 1 to 10 centimetres. T h e lower level o f shallow c h a n n e l s have, in fact, at least three sub-levels o f channels, w h i c h are s e p a rated by horizontally bedded sands (Fig. 5). Neverthe less, all these c h a n n e l s occur within the b e d with thickness o f 1 m. T h e channels are formed practical ly o f coarse sand, e x c e p t two small troughs with gra vels. In turn, the u p p e r level o f shallow channels is m o r e concentrated, contains larger troughs and it is formed in majority o f gravels, a l t h o u g h no clay b a l l s h a v e b e e n o b s e r v e d (Fig. 5). P a l a e o c u r r e n t m e a s u rements from troughs s h o w that t h e r e is no diffe r e n c e b e t w e e n t w o levels m e n t i o n e d , and that t h e transport o f material was from n o r t h (Fig. 4 ) .

3.4 T h e B i e d r z y c e o u t c r o p This outcrop is l o c a t e d in the a p e x z o n e o f the small fan, tributary to t h e main alluvial fan, which is l o c a t e d b e t w e e n villages Skarszyn a n d B i e d r z y c e (Figs. 1 and 6 ) . R e c e n t outcrop is 1 1 - 12 metres high. T h e Biedrzyce section, like in Pierwoszöw, c o m prises almost o n l y horizontally b e d d e d pebble s a n d s and shallow c h a n n e l s and additionally a 10 - 15 c m thick layer o f massive, sandy d i a m i c t o n . T h e shallow c h a n n e l s form t w o levels. T h e l o w e r o n e is a b o u t 1 m thick and contains three sub-levels o f troughs, s e parated by horizontally bedded s a n d s . T h e c h a n n e l s are formed b o t h o f coarse sands a n d pebble s a n d s , although the latter are less c o m m o n (Fig. 6 ) . T h e l o w e r level o f s h a l l o w channels is followed by thin layer o f massive, fine sand to s a n d y silt (sandy dia

m i c t o n ) (Fig. 6 ) . This b e d is laterally continuous, at least 4-5 metres. T h e upper level o f shallow c h a n nels lies about 1,5 m a b o v e the l o w e r o n e and it is formed o f o n l y o n e , 0,2-0,5 m thick b e d with troughs. S o m e troughs o f this level are, however, m u c h larger t h a n troughs o f the l o w e r level (Fig. 6 ) . Moreover, t h e s e troughs c o n t a i n s usually p e b b l e sands and gravels (with diameter u p to 2 0 c m ) . Within the horizontally b e d d e d sand, o n l y o n e level with clay balls a n d several levels o f gravels can b e observed (Fig. 6 ) . Single clay balls are also observed in other horizontal b e d s and troughs. Palaeocurrent measurements from troughs indicate transport directly from north (Fig. 6 ) .

3.5 T h e w i s z n i a M a l a o u t c r o p This outcrop is located near the w e s t e r n margin o f the Siedlec Sandur, near village Wisznia Mala (Figs. 1 and 7 ) . T h e s e c t i o n investigated is o n l y 4 m high. The Wisznia Mala section is threefold. T h e l o w e r part o f the s e c t i o n comprises a n alternating cross b e d d e d and horizontally b e d d e s sands or p e b b l e sands. The cross b e d d e d sets are represented by large troughs, small troughs and planar sets. T h e s e d e posits are f o l l o w e d by thin, but laterally continuous, massive, sandy silt with single, floating gravels (san dy diamicton). T h e middle part o f t h e section, about 1 m thick, is represented by horizontally b e d d e d sand with o n e shallow channel (Fig. 7 ) . This sedi ment, although thin, is veiy similar to sediments from P i e r w o s z ö w and Biedrzyce outcrops. T h e up per part o f the section is o c c u p i e d b y planar cross b e d d e d sand, representing, most p r o b a b l y , a part o f similar s e q u e n c e as in its lower part. T h e important fact is that n o clay balls have b e e n found in Wisznia Mala outcrop. T h e palaeocurrent measurements from trough a n d planar corss-bedding indicate trans port from north-east (Fig. 7 ) .

3-6 G r a i n s i z e d i s t r i b u t i o n Most o f sandur deposits are m e d i u m sands to p e b b l e sands. Mean size varies from 1.84 0 to -1.22 0 sort ing varies from 0 , 5 7 0 to 2 . 2 5 0. Sporadically o c c u r fine sands ( M 2.91 0, o 0 . 6 8 0) o r sandsy diamiclons ( M 1.87-2.17 0, o 0.90-1.73 0) (Fig. 8 ) . z

Very interesting is the vertical s u c c e s s i o n o f sedi ments (Fig. 8 ) . In P i e r w o s z ö w o u t c r o p , there are three distinct layers which differ in grain size. T h e lower and u p p e r o n e are represented mostly by m e dium to c o a r s e sands with o n l y rare gravel b e d s , whereas the m i d d l e o n e is r e p r e s e n t e d by p e b b l e sands with c o m m o n gravel b e d s . T h e coarser layer

D A R U J S Z KRZYSZKOWSKI

PIERWOSZÖW 180,0 m Q.s.1. STRATIGRAPHY 4,69

2,50

1,29

-,.

WISZNIA 158,5

-1,13

1,97

-0.11

1,64

0,85

1,45

-122 1.04 1.47 0,88 2,91

203 1,17 1,01 0.77 0,68

1,76

1,62

1.87

1,73

Formation

1,8 t -1,15

0.57 2,19

(Sandur)

Siedlec

frequent

(Sandur)

3.7 Gravel p e t r o g r a p h y

fret^ent clay balls

i „;

MALA

m Q.S.1. rn

Siedlec

BIEDRZYCE 165,0

m Q.S.1. gravity fajlts throughout the section

Siedlec

g | | S g

126

Formation 2.25

2,62 1,56 0,90 0,57 1,26

Sh Dm Sh/St Sh

•

• . sandy silt I " I (diamicton) |y v :| sand 0

(Sandur)

rrrrn loess 1°

s e d i m e n t s in the W i s z n i a Mala outcrop is small, p r o b a b l y not e n o u g h for inter pretation o f vertical s u c c e s sion o f grain size. Neverth e l e s s , coarser d e p o s i t s are m o r e c o m m o n in l o w e r part o f the o u t c r o p , and p r o b a b l y they r e p r e s e n t an equivalent o f c o a r s e , mid dle layer in P i e r w o s z ö w .

I sand & gravel

Dm Fm Sh Sp St Sc

— — — —

massive, sandy diamicton massive silt (loess) horizontally bedded sand gravel planar cross-badded sand/gravel trough cross-bedded sand/gravel scour & fill structures

The gravel petrography h a v e b e e n e x a m i n e d in t w o outcrops: P i e r w o s z ö w a n d Biedrzyce. In t h e first o n e , samples have b e e n ta k e n from lower and u p p e r part o f the s e q u e n c e . T h e size o f e x a m i n e d g r a v e l s w a s 1 - 1 0 cm; the n u m b e r o f gravels in single s a m p l e varied from 128 ( P i e r w o s z ö w ) to 192 ( B i e d r z y c e ) . T h e results are p r e s e n t e d in T a b l e 1. Generally, g r a v e l petrography s h o w s for gla cial origin o f deposits, m o s t p r o b a b l y derived f r o m a till. T h e time o f d e p o s i t i o n is rather young, b e c a u s e o f large content o f Baltic l i m e stones, comparable with the limestone c o n t e n t in tills. Lacking o f large n u m b e r o f flint suggests, in turn, that the source material (till) was also not r i c h in flint. The Smolna Till ( O d r a n i a n , D r e n t h e ) , lying o n the top o f T r z e b n i c a Hills is a flint-poor till (KRZYSZKOWSKI 1 9 9 2 ) , a n d

Fig. 8: T h e grain size distribution a n d vertical s u c c e s s i o n o f features o f d e p o s i t s o f the S i e d l e c Sandur.

c o m p r i s e s deposits from a b o t t o m o f upper level o f s h a l l o w c h a n n e l s up to t h e uppermost gravel level, 3 - 4 m b e l o w the loess (Figs. 4 & 8 ) . T h e B i e d r z y c e section h a v e almost the s a m e stratigraphy: the l o w e r layer with medium to c o a r s e sands and c o a r s e r layer lying a b o v e . T h e latter starts from the b o t t o m o f up per level o f shallow c h a n n e l s and continues u p to the t o p o f the section (Figs. 6 & 8 ) . T h e t h i c k n e s s o f

is o n e possible s o u r c e o f gravels. O n the o t h e r h a n d , it s e e m s that the s o u r c e gla cial d e p o s i t s m a y b e also t h e T a c z o w Till ( W a r t a n i an, W a r t h e ) o r directly glacial material ( m o r a i n e ) d e rived from t h e Wartanian i c e sheet and transported by subglacial and proglacial streams.

T h e o c c u r r e n c e o f non-resistant M e s o z o i c l i m e stones a n d Tertiary mudstones as well as large n u m b e r of clay balls in deposits o f u p p e r m o s t part o f t h e san-

T h e Wartanian S i e d l e c Sandur (Zedlitzer S a n d e r )

Tab. 1: Gravel petrography of deposits of the Siedlec Sandur near Trzebnica (%) Scandinavian crystalline rocks

Baltic limestones

Scandinavian quartzites & sandstones

flint

Pierwoszöw sample no 108

—

Pierwoszöw s a m p l e n o 105

Biedrzyce sample n o 119

dur suggest that transport o f material w a s not long. T h e distance from outcrops investigated to the first o u t c r o p s o f the T a c z o w or S m o l n a Tills and Tertiary clays b e e i n g northwards is a b o u t 2 km (MEISTER 1932, WINNICKI 1 9 8 8 ) .

3.8 Palaeoenvironmental interpretation T h e Siedlec Sandur is a typical alluvial fan. This is c o n s i d e r e d from its fan-shaped g e o m e t r y , texture o f deposits a n d sedimentary structures (BULL 1 9 7 2 , HEWARD 1 9 7 8 ) . T h e specific feature is that the s a n d u r plan is formed o f t w o fans with a p e x e s about 6 k m

quartz

Mesozoic limestones

Tertiary mudstones

syderite concretions

other rocks

e a c h from the other. T h e a p e x e s o c c u r at the mouths o f d e e p valleys cutting the margin o f the ice-pushed ridge (Fig. 9 ) . T h e sandur w a s formed b y proglacial meltwater flowing from north, from the stagnating ice-sheet. T h e proglacial streams e r o d e d both older glacial deposits a n d Tertiary clays at the b a s e m e n t , forming 2 k m long, narrow a n d d e e p valleys before they have r e a c h e d the margin o f the ridge. T h e pre domination o f horizontal or l o w angle bedding in the sandur deposits with only m i n o r channel sedi mentation s u g g e s t sedimentary conditions typical for alluvial fans in arid climates (BULL 1 9 7 2 ) . Glacial origin o f the fan material suggest, in turn, the c o l d (periglacial) conditions, most p r o b a b l y a polar desert.

Fig. 9: G e n e r a l p a l a e o g e o g r a p h i c interpretation o f the S i e d l e c Sandur in relation to position o f t h e Wartanian ice-sheet at t h e T r z e b n i c a Hills.

DARIUSZ KRZYSZKOWSKI

G e n e r a l l y , the sandur h a s t w o sedimentary z o n e s : t h e fanheads with practically o n l y sheet flood d e p o sition intermpted locally b y m i n o r scouring a n d fur ther towards the bordering i c e p u s h e d ridge a l o w e r fan with braided c h a n n e l s a n d limited n u m b e r o f s h e e t floods (Fig. 9 ) . B o t h fans, forming t h e s a n d u r plain, h a v e similar stratigraphic a n d sedimentary s e q u e n c e s suggesting that they w e r e formed simulta n e o u s l y and d u e to the s a m e p r o c e s s e s , in spite o f different source area. This well c o r r e s p o n d with pro glacial origin o f the fan. T h e e p i s o d i c floods o c c u r red o n l y during the melting o f an ice-sheet, w h i c h is c o n t r o l l e d regionally b y c h a n g i n g year s e a s o n s . At first, t h e fanheads w e r e characterized b y frequent s h e e t floods intermpted b y dry fan conditions with formation o f only small c h a n n e l s . In turn, t h e n e x t p h a s e o f fan d e v e l o p m e n t w a s characterized b y ra pid b u t m o r e episodic floods. T h e a c c u m u l a t e d m a terial w a s usually coarser a n d n o m i n o r c h a n n e l s w e r e formed, suggesting larger water d i s c h a r g e at this time. Probably, this c h a n g e o f sedimentary envi r o n m e n t is a result o f increasing aridity. T h e flood w a t e r w a s channelized into braided c h a n n e l s at t h e l o w e r fan during both p h a s e s described. T h e s e c h a n n e l s were, most probably, also e p h e m e r a l . Lacking o f outflow from t h e fan suggests that w a t e r might have evaporated o r infiltrated almost at t h e fan. This probably agrees with t h e fan m o r p h o l o g y . T h e middle segment o f the fan is very flat, sug gesting high aggradadion rates. T h e s a m e p r o c e s s e s might also have created the s t e e p s l o p e o f t h e l o w e r m o s t segment o f the fan.

WINNICKI ( 1 9 9 0 , 1 9 9 1 ) . T h e last author is interpreting the sand b o d y o f the Siedlec Formation as k ä m e p l a teau d e p o s i t e d during the d e c a y o f the O d r a n i a n (Drenthe) ice-sheet. Although t h e alluvial fan g e n e s i s for the Siedlec F o r mation d e p o s i t s s e e m s to b e unquestionable, t h e r e are s o m e p r o b l e m s which a r e still unclear. First o f all, there is small e v i d e n c e for braided c h a n n e l s e d i mentation at t h e lower fan ( o n e outcrop with s e c t i o n only 4 m h i g h ) . Also, there is n o outcrops at the s t e e p slope o f t h e lowermost s e g m e n t o f the sandurhence, t h e g e n e s i s o f this s l o p e is not solved satis factorily, yet. Periglacial c o n d i t i o n s (polar d e s e r t ) should b e c o n f i r m e d b y a n o c c u r r e n c e o f frost fissu res o r ice w e d g e casts o r o t h e r permafrost indicators, but deposits investigated h a v e n o such periglacial stmctures. T h i s is u n e x p e c t e d characteristic o f t h e Siedlec Sandur, b e c a u s e for e x a m p l e the W e i c h s e lian proglacial sandurs in P o l a n d have large n u m b e r of permafrost indicators (KOZARSKI 1974, 1 9 9 2 ) . Fur ther s e d i m e n t o l o g i c a l investigations o f other W a r t a nian proglacial sandurs lying southwards the T r z e b nica Hills ( F i g . 1 0 ) should e x a m i n e w h e t h e r t h e sheet flood deposition is o n l y local feature o f t h e Siedlec Sandur o r is climatically controlled o c c u r r i n g in w h o l e region. T h e s e investigations should s o l v e definitevely t h e p r o b l e m o f outflow from sandurs t o the river O d r a valley a n d s o l v e the stratigraphic rela tion b e t w e e n t h e sandurs a n d s o k n o w n "upper" ter race o f t h e river Odra valley, s u p p o s e d to r e p r e s e n t the W a r t a n i a n (SZCZEPANKIEWICZ 1 9 5 9 , ROZYCKI 1 9 6 9 ) .

Both p r o b l e m s have not b e e n solved satisfactorily for the S i e d l e c Sandur.

4 Conclusions F r o m description and interpretation a b o v e it is c l e a r that t h e Siedlec Sandur m a y b e c o n s i d e r e d a s p r o glacial alluvial fan d e p o s i t e d in periglacial, arid climate a n d formed at the margin o f the i c e - p u s h e d ridge. T h e proglacial sandurs a r e rather c o m m o n southwards the Trzebnica Hills (Fig. 9 ) and they prob ably h a v e the s a m e features a s sandur d e s c r i b e d . T h e similar sand bodies, with t h e s a m e sedimentary structures, fan m o r p h o l o g y a n d similar g e o g r a p h i c position at the margins o f Saalian i c e - p u s h e d ridges h a v e b e e n also described a s alluvial fans ( s a n d u r s ) in

the

Netherlands

(AUGUSTINUS & RIEZEBOS 1 9 7 1 ,

RUEGG 1977, 1981).

T h e a g e o f Siedlec Formation (sandur) c a n b e c o n s i d e r e d from its relation to S m o l n a Till - t h e till d e p o sited b y the Odranian ( D r e n t h e ) ice-sheet, t h e san dur is undoubtedly younger, lying o n t h e S m o l n a till (Fig. 2 & 3 ) . Hence, it s e e m s that it is a proglacial equivalent o f the T a c z o w Till, d e p o s i t e d b y t h e W a r tanian ice-sheet stagnating o n t h e t o p o f T r z e b n i c a Hills. T h i s interpretation a g r e e s with the former v i e w by SCHWARZBACH ( 1 9 4 2 ) but contradicts t h e v i e w o f

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P. ( 1 9 5 4 ) :

Saaleeiszeit, Warthestadium

W e i c h s e l e i s z e i t in N o r d d e u t s c h l a n d

und

- E i s z e i t a l t e r u.

G e g e n w a r t 4/5: 3 4 - 4 8 . ( 1 9 5 5 ) : N o r d d e u t s c h l a n d u n d a n g r e n z e n d e G e b i e t e im Eiszeitalter - E n k e Verlag, Stuttgart, 4 6 4 pp.

wozdania Archeologiczne 31: 2 5 - 30. -

( 1 9 9 1 ) : Wstepne wyniki badari geologicznych o s a d o w czwartorzedowych w rejonie Trzebnicy - Slaskie Sprawozdania Archeologiczne 32 : 2 1 - 28.

Manuscript accepted 3 0 . 1 1 . 1 9 9 2

Plate 1. T h e deposits o f S i e d l e c S a n d u r : A - t h e 7 - 8 m thick, m o n o t o n o u s s e q u e n c e o f h o r i z o n t a l l y b e d d e d s a n d s . B & C - e x a m p l e s o f s h a l l o w d e p r e s s i o n s (trougs m a r k e d b y a r r o w s ) lying w i t h i n t h e horizontally b e d d e d sands, D - s m a l l scour-and-fill structure, E - h o r i z o n t a l l y b e d d e d s a n d s with a level o f l a r g e c l a y balls ( a r r o w s ) , t h e n o r m a l fault is v i s b l e o n t h e left s i d e o f picture.

Eiszeitalter

Gegenwart

67— 43

2 Abb., 8 T a b . ,

Hannover

3 Taf.

1993

Mikromorphologie und Genese von Böden auf den Niederterrassen des Niederrheingebietes und der Kölner Bucht SIEGFRIED STEPHAN * )

Soil d e v e l o p m e n t , H o l o c e n e , m i c r o m o r p h o l o g y , l o w e r R h i n e valley

K u r z f a s s u n g : V e r s c h i e d e n alte, datierte B ö d e n a u f d e n

Inhalt

Niederterrassen d e s Rheins werden m i k r o m o r p h o l o g i s c h

charakterisiert u n d ausgewählte Merkmale d e m B o d e n a l

Material u n d M e t h o d e n

ter g e g e n ü b e r g e s t e l l t . Klare B e z i e h u n g e n z u m Alter z e i g e n

2.1

Benennung der Bodentypen

, E n t k a l k u n g u n d T o n w a n d e r u n g . B e r e i t s in d e r G m p p e d e r

2.2

Präparation

1 8 0 0 j ä h r i g e n B ö d e n wird e i n e E n t w i c k l u n g s i c h t b a r . A b

2.3

Mikromorphologische

6 0 0 0 J a h r e n k o m m e n P a r a b r a u n e r d e n vor. Stark e n t w i c k e l t

Einleitung

Merkmale

und

Bewertungs

stufen

sind d i e B ö d e n a u f p r ä h o l o z ä n e n S e d i m e n t e n . D i e B o d e n

M i k r o m o r p h o l o g i e a u s g e w ä h l t e r Profile

e n t w i c k l u n g in situ w i r d v o m W e c h s e l s p i e l a u s B o d e n e n t

3.1

Seit d e m Mittelalter e n t w i c k e l t e B ö d e n

w i c k l u n g u n d -abtrag im Liefergebiet d e r S e d i m e n t e mit

3.2

Seit d e r R ö m e r z e i t e n t w i c k e l t e B ö d e n

b e s t i m m t . D i e i m Liefergebiet b e g o n n e n e S i l i c a t v e r w i t t e -

3-3

B ö d e n mit E n t w i c k l u n g s b e g i n n n a c h d e m Atlantikum

r u n g läuft in d e r A u e weiter, w ä h r e n d d i e Horizontdiffe-

3.4

r e n z i e r u n g d u r c h T o n v e r l a g e r u n g n a c h d e m T r a n s p o r t in der A u e neu beginnt. Die Böden aus präholozänen Sedi

B ö d e n mit E n t w i c k l u n g s b e g i n n im B o r e a l o d e r Atlan tikum

m e n t e n k ö n n e n kurzstreckig verlagertes Material v o n B t -

Seit B e g i n n d e s H o l o z ä n s o d e r l ä n g e r

Horizonten eemzeitlicher Böden enthalten. Die systemati

s c h e Stellung d e r B ö d e n wird diskutiert. D i e B e d e u t u n g

4.1

Körnung

der Tonwandening

4.2

Kalkgehalt

zwischen Sandkörnern wird

anhand

v e r d i c h t e t e r B ö d e n d e s V e r s u c h s g u t e s W a h n dargestellt.

4.3 4.4

[ M i c r o m o r p h o l o g y a n d d e v e l o p m e n t o f soils o n t h e

entwickelte

Böden

lower terrasses o f the lower Rhine area a n d t h e

Beziehungen einzelner Merkmale zum Bodenalter

Tonwanderung Zusammenfassung altersabhängiger Daten Alter, E n t w i c k l u n g u n d s y s t e m a t i s c h e Stellung d e r B ö den auf d e n Niederterrassen d e s Niederrheins und d e r

basin o f Cologne]

Kölner Bucht

A b s t r a c t : D a t e d soils o f different a g e from t h e l o w e r R h i n e

S c h n e l l e T o n v e r l a g e m n g in A c k e r b ö d e n

Schriftenverzeichnis

terrasse are characterized by micromorphology, a n d s e l e c t e d features a r e s e t against t h e soil a g e . T h e r e a r e c l e a r 1 Einleitung

r e l a t i o n s b e t w e e n soil forming a d v a n c e m e n t a n d d e c a l c i f i c a t i o n a s w e l l a s c l a y migration. S o m e d e v e l o p m e n t is al r e a d y visible in t h e 1 8 0 0 y e a r o l d soils. After 6 0 0 0 y e a r s , P a

D i e Niederterrassen d e s R h e i n e s w u r d e n im W e i c h

r a b r a u n e r d e n ( O r t h i c Luvisols) a p p e a r e . Soils o n P r e h o l o -

sel-Glazial a n g e l e g t u n d in S p ä t w e i c h s e l und H o l o

c e n e s e d i m e n t s a r e strongly d e v e l o p e d

Parabraunerden,

z ä n v o n schluffreichen S e d i m e n t e n b e d e c k t . Sie ver

o f t e n suffered b y F e - M n redistribution. T h e w e a t h e r i n g o f

b r e i t e m sich b e i B o n n v o n 4 a u f c a . 12 k m , nördlich

silicates started in r e g i o n s w h e r e t h e material h a s b e e n e r o d e d , a n d c o n t i n u e s in t h e alluvium; h o w e v e r , t h e for m a t i o n o f soil h o r i z o n s b y clay migration m a k e s a n e w start after s e d i m e n t a t i o n . T h e soils f o r m e d from P r e h o l o c e n e s e d i m e n t s s e e m t o c o n t a i n material from B t h o r i z o n s o f n e a r

v o n Köln w e i t e r a u f c a 17 k m u n d treten

nördlich

v o n Krefeld 2 5 k m breit in die N i e d e r r h e i n i s c h e Tief e b e n e ein (KLOSTERMANN 1 9 8 8 : A b b . l ö ) . Im Nieder r h e i n g e b i e t u n d in d e r K ö l n e r B u c h t h a b e n sich im

b y E e m - a g e soils. Soil systematics is d i s c u s s e d . T h e i m p o r

spätpleistozänen

t a n c e o f c l a y migration in sandy layers is d e m o n s t r a t e d

l e h m der N i e d e r t e r r a s s e n

w i t h c o m p a c t e d soils o f t h e e x p e r i m e n t a l farm W a h n n e a r

gen Schotterkörper

Bonn.

g u n g e n t w i c k e l t . Als d e r e n d o m i n a n t e den

bei

der

Braunerden

Decksediment

und

über einem

B ö d e n mit guter

bodenkundlichen

und

Hochflut-

sandig-kiesi Basenversor Typen wur

Landesaufnahme

v o r a l l e m P a r a b r a u n e r d e n festge

stellt (z. B . MÜCKENHAUSEN & WORTMANN 1 9 5 8 , PAAS 1 9 6 1 , SCHNEIDER 1 9 8 3 , H E I D E 1 9 8 8 : *) Anschrift

d e s Verfassers: Dr. S. STEPHAN, Institut

für

B o d e n k u n d e d e r Universität, Nufäallee 1 3 , 5 3 1 1 5 B o n n

minierenden

Abb.26). D i e

P a r a b r a u n e r d e n s i n d mit a n d e r e n B ö

d e n vergesellschaftet, u n d z w a r stromwärts mit jün-

SIEGFRIED STEPHAN

g e r e n Lind zum Rand der Aue hin mit älteren Glie dern d e r s e l b e n Entwicklungsreihe, a b e r a u c h mit Kolluvium, Gley u n d Niedermoor. D i e letzteren w e r d e n in d e r vorliegenden Untersucluing nicht berücksichtigt. Dem K o n z e p t d e r rezenten Parabraunerde-Bildung stellte K O P P ( 1 9 6 4 ) d i e Vorstellung e i n e s synsedimentär durchschlämmten B o d e n s mit e i n e m eige n e n B o d e n t y p Altvega e n t g e g e n , hatte allerdings zur Prüfung dieser H y p o t h e s e n u r w e n i g e , a u s s c h l i e ß lich typologisch g e o r d n e t e Profile zur VerfügLing. HANNA ( 1 9 6 6 ) untersuchte a n s c h l i e ß e n d B o d e n c a t e n e n v o n d e n Niederterrassen b e i B o n n u n d zeigte, d a ß d i e i m dominanten B o d e n sichtbare Durchs c h l ä m m u n g der terrestrischen E n t w i c k l u n g s p h a s e z u z u r e c h n e n ist; e r b e z e i c h n e t diesen B o d e n a b e r ebenfalls als ( D u r c h s c h l ä m m t e ) Altvega, weil Al-Ho rizonte fehlen u n d HANNA d i e Fähigkeit d e s Auen l e h m e s , n a c h Entkalkung unmittelbar T o n d u r c h s c h l ä m m u n g zu entwickeln, als wichtigen Unter s c h i e d zur Parabraunerde wertete. Eine g e n a u e r e U n t e r s u c h u n g d e r p e d o g e n e t i s c h e n Abläufe erfor derte die Zuordnung der B ö d e n der Niederterrassen zu Entwicklungsdauer b z w . Bodenalter. F ü r e i n e s o l c h e Stratigraphie der B ö d e n a u f den Niederterras sen bietet jedoch die B o d e n e n t w i c k l u n g allein k e i n e a u s r e i c h e n d e Grtindlage, weil sie durch Unterschie de in Sediment L i n d Tiefe d e s Grundwasserspiegels mitbestimmt wird.

den B ö d e n a u f spätpleistozänen und auf h o l o z ä n e n S e d i m e n t e n aufgezeigt und d a b e i die M i k r o m o r p h o logie b e s o n d e r s berücksichtigt hat. Er rechnet d e n spät-weichselzeitlichen Hochflutlehm o d e r H o c h flutsand („Deposit III", lehmiger Sand bis toniger Lehm, Übergang v o n d e r wilden zur mäandrierenden F l u ß d y n a m i k ) zu Bölling, Älterer D r y a s und Al leröd, in Rinnen zur J ü n g e r e n Dryas. Diese Sedi m e n t e tragen stark verwitterte B ö d e n mit m i k r o s k o pisch sichtbarer Veränderung der primären Silicate. Die h o l o z ä n e Sedimentation beginnt dort nach e i n e r Lücke erst mit d e m Subboreal und wird dann z u n e h m e n d stärker. Die B ö d e n a u f diesem jungen S e diment h a b e n frische K ö m e r , v o n d e n e n 2 0 - 3 0 % k e i n e Q u a r z k ö r n e r sind, u n d s i e lassen T o n e i n w a schung vermissen. Aus c a . 2 0 0 0 J a h r e alten Sedi m e n t e n sind sie kalkfrei, aus c a . 5 0 0 J a h r e alten S e dimenten a b e r kalkhaltig. E s ist anzumerken, d a ß im spätpleistozänen S e d i m e n t aus timgelagerten P a l ä o b ö d e n s t a m m e n d e Verwitterungsmerkmale e i ne Rolle spielen. Von d e n Niederlanden a u s rheinaufwärts ändern sich S e d i m e n t e L i n d hydrologische Verhältnisse; ins b e s o n d e r e treten bei stärkerem Gefälle g r ö b e r e B o denarten auf. Hier findet m a n auch frühholozäne S e dimente, deren B ö d e n verbreitet Tonverlagerung zeigen. In Sedimenten von Rhein L i n d Neckar im nördlichen O b e r r h e i n g r a b e n (WOLLERSEN 1 9 8 2 ) h a b e n h o c h s t e h e n d e s G r u n d w a s s e r u n d t r o c k e n e r e s Klima selbst im frühestholozänen Hochflutlehm e i n e B o d e n e n t wicklung bis Z L i r T o n v e r l a g e r u n g verhindert; w o h l hat sich spätweichselzeitliches Material bis zur Pseudogley-Parabraunerde entwickelt. B ö d e n a u s d e r Zeitspanne v o n 2 0 0 0 bis 8 5 0 0 J a h r e sind überdies in d i e s e m U n t e r s u c h u n g s b e r e i c h nicht vertreten. Als klimabedingte B e s o n d e r h e i t dieses w a r m - t r o c k e n e n G e b i e t e s k o m m t hier reliktisch der Graue T s c h e r n o -

BRUNNACKER ( 1 9 7 8 ) ermittelte das Alter dieser B ö d e n n a c h erdgeschichtlichen, g e o m o r p h o l o g i s c h e n u n d a r c h ä o l o g i s c h e n Kriterien im Kontext einer Karte. Es handelt sich um das Alter d e r ungestörten terrestri s c h e n Entwicklung, d e s s e n Zählung mit d e m E n d e der r e g e l m ä ß i g e n Überflutung u n d Sedimentzufuhr beginnt. Auf Grund dieser Datierung w a r e s m ö g lich, d i e B ö d e n d e r Niederterrassen ihrem Alter zu z u o r d n e n , was auf Anregung ZAKOSEKS von SCHRÖ DER ( 1 9 7 9 ) durchgeführt w u r d e . SCHRÖDER findet ei s e m v o r (vgl. ZAKOSEK 1 9 9 1 ) . ne e n g e Korrelation z w i s c h e n B o d e n a l t e r u n d In tensität d e r p e d o g e n bedingten Merkmale. D i e ent Die v e r g l e i c h e n d e n U n t e r s u c h u n g e n an A u e n b ö d e n s p r e c h e n d e n statistischen Analysen w u r d e n später des Niederrheinischen Tieflandes u n d d e r K ö l n e r n o c h verfeinert (SCHOLZ & SCHRÖDER & Z A K O S E K B u c h t a u f Grtindlage d e r im G e l ä n d e durch Herrn 1983). BRUNNACKER bestätigten Datierung w u r d e n v o n Herrn ZAKOSEK angeregt, d e s s e n k o m p e t e n t e n Rat Ziel d e r vorliegenden Arbeit ist eine Bestandsauf auch der Autor der vorliegenden Seiten in Anspruch n a h m e der mikroskopischen Merkmale und ihre Zu n e h m e n durfte, wofür hier der D a n k abgestattet sei. o r d n u n g zur B o d e n e n t w i c k l u n g . Nach Möglichkeit Interessante B e g e h u n g e n fanden mit den Herren ZA wird d a b e i die Bodenbildung in der Aue von der b e KOSEK, SCHRÖDER, WIECHMANN u n d d e n h o l l ä n d i s c h e n reits im Liefergebiet der S e d i m e n t e v o l l z o g e n e n Ent Kollegen PONS und MIEDEMA statt. D i e sorgfältige w i c k l u n g abgegrenzt; d e n n zwischen ererbten Präparation b e s o r g t e Herr KOLVENBACH. Ihnen allen M e r k m a l e n und der örtlichen B o d e n e n t w i c k l u n g ist sei hiermit gedankt. z.Li unterscheiden (DUCHAUFOUR 1 9 7 6 : 1 8 ) . Die Mitteilung über B ö d e n a u s d e m Versuchsgut W a h n soll zugleich an d e n verstorbenen B o d e n In d e n Niederlanden w u r d e n die B ö d e n der Nieder kundler d e r Landwirtschaftskammer Rheinland, terrassen insbesondere durch MIEDEMA ( 1 9 8 7 ) unterHans MERBITZ, erinnern. sticht, d e r g m n d l e g e n d e Unterschiede z w i s c h e n

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n auf den Niederterrassen 2 Material und Methoden Den

v o n ZAKOSF.K, BRUNNACKER und SCHRÖDER a u s g e

wählten Leitprofilen d e r unterschiedlichen Altersstu fen w u r d e n über 1 6 0 ungestörte P r o b e n für die Mi k r o m o r p h o l o g i e e n t n o m m e n . D i e meisten P r o b e n sind d e n von SCHRÖDER e n t n o m m e n e n Laborproben zugeordnet, da der Autor dieses Beitrages bereits für die Arbeit von SCHRÖDER ( 1 9 7 9 ) die m i k r o m o r p h o l o g i s c h e n Daten bereitgestellt hatte.

2.1 B e n e n n u n g d e r B o d e n t y p e n Die b e h a n d e l t e n B ö d e n w e r d e n n a c h ARBEITSKREIS BODENSYSTEMATIK ( 1 9 8 5 ) , der Kartieranleitung ( A G BODENKUNDE 1 9 8 2 ) u n d unter Berücksichtigung d e r p e d o g e n e t i s c h e n B e s o n d e r h e i t d e r entkalkten B ö den o h n e T o n v e r l a g e r u n g folgendermaßen b e nannt: Der h o l o z ä n e Hochflutlehm als Ausgangsmaterial der a u t o c h t h o n e n B o d e n b i l d u n g hat einen M- o d e r C-Horizont, je n a c h d e r Kombination v o n Korn g r ö ß e und Humusgehalt. Auenpararendzina (Kalkpaternia): Ah-C-(G-)Profil in Auenlage, Ah+aC über 8 0 c m , 2 - 7 5 % Carbonat im Ausgangssediment, Für Eigen schaften und Weiterentwicklung ist zu beachten, d a ß d e r C-Horizont meist vorverwittertes Material a b g e t r a g e n e r B o d e n h o r i z o n t e enthält. B r a u n a u e n b o d e n ( A l l o c h t h o n e Vega): Ah-M-(G-)Profil, A h + M über 8 0 c m , o h n e m a k r o s k o p i s c h sichtbare p e d o g e n e t i s c h e Veränderung. Der M-Horizont hat mindestens 0,9 G e w . % verlager te o r g a n i s c h e Substanz und ist in unserem Fall a n fangs carbonathaltig. Die hier untersuchten A u e n l e h m e befinden sich im G r e n z b e r e i c h d e r Definition von M- u n d C-Horizont. Dies kann s c h o n innerhalb eines Profiles w e c h s e l n (vgl. SCHRÖDER 1 9 7 9 : A b b . 9 und 1 9 ) . Entsprechend ist d i e Zuweisung d e r jungen B ö d e n zur Allochthon e n V e g a einerseits o d e r Auenpararendzina a n d e rerseits oft nicht e x a k t möglich. D e r Humusgehalt liegt a b e r häufiger unter der für M-Horizonte vorge g e b e n e n Grenze, s o d a ß wir mit SCHRÖDER ( 1 9 7 9 ) g e nerell A u e n p a r a r e n d z i n e n a n n e h m e n . A u e n b r a u n e r d e ( A u t o c h t h o n e Vega) D i e s e r B o d e n entsteht nach ARBEITSKREIS BODENSYSTE MATIK ( 1 9 8 5 ) durch Bildung eines B-Horizontes a u s d e m o b e r e n Teil e i n e s C- oder M-Horizontes, w o b e i der Arbeitskreis e i n e n B v annimmt. D e r B-Horizont ist a b e r durch Entkalkung aus d e m C- bzw. M-Hori

z o n t h e r v o r g e g a n g e n , u n d die a u t o c h t h o n e Silicatverwitterung ist z u n ä c h s t zweifellos zu gering, um d e n B o d e n zusätzlich zur Vorverwitterung erkenn b a r zu prägen. D e s h a l b verwenden w i r d a s Suffix v zur H o r i z o n t b e z e i c h n u n g B nicht. D i e Auenbrauner d e hat die Horizontfolge Ah-B-C-(G) o d e r Ah-B-M( G ) , u n d der unvergleyte Bodenteil ist ü b e r 8 0 c m m ä c h t i g . Die V e r w e n d u n g von B statt B v und die V o r s i l b e "Auen" e r l a u b e n die n o t w e n d i g e Unter s c h e i d u n g von d e n s i l i c a t v e r w i t t e r t e n ' B r a u n e r d e n u n d w e r d e n daher a u c h benutzt, w e n n d a s Milieu (z.B. durch E i n d e i c h u n g ) inzwischen rein terre strisch g e w o r d e n ist.

Braunerde: Die Braunerde s e n s u strictu bildet sich n a c h der Ent k a l k u n g aus e i n e m Material mit g e r i n g e r Vorverwit t e r u n g und e n t s p r e c h e n d wesentlich langsamer. Sie ist z u r Zeit nicht v o r h a n d e n .

Parabraunerde: Die Parabraunerde, d i e als d o m i n a n t e r B o d e n t y p auf d e n Niederterrassen kartiert w u r d e , entwickelt sich aus der A u e n b r a u n e r d e b e i langdauernder, fast ausschließlich terrestrischer B o d e n e n t w i c k l u n g ü b e r d i e Subtypen Auenbraunerde-Parabraunerde u n d Parabraunerde-Auenbraunerde. S i e kann auch a u s d e r Braunerde s. str. entstanden sein. Die

in der Kartieranleitung (ARBEITSKREIS B O D E N S Y S T E

MATIK 1 9 8 5 ) v o r g e s c h l a g e n e A u e n p a r a b r a u n e r d e ist allein aus der Lage in d e r Aue, nicht a b e r p e d o g e n e tisch begründet u n d wird für die i m G e b i e t b e o b a c h t e t e n d u r c h s c h l ä m m t e n B ö d e n n i c h t verwendet, d a deren terrestrische G e n e s e sicher ist.

Pseudogley: D i e s e Endstufe d e r Entwicklung wird selten erreicht, d o c h b e i den älteren B ö d e n h e r r s c h e n PseudogleyParabraunerden vor. B e i deren A u s w e i s u n g ist dar auf zu achten, d a ß allochthone O x i d k o n k r e t i o n e n d e n Sedimenten z u g e h ö r e n k ö n n e n .

2.2

Präparation

V o r d e r m i k r o s k o p i s c h e n U n t e r s u c h u n g w a r die sorgfältige E n t n a h m e und Präparation d e r Proben durchzuführen. S i e w u r d e n o h n e Gefügestörung luftgetrocknet, mit Vestopal imprägniert, zu Schlif fen v o n 20 (im D i c k e u n d 35-40 cm- F l ä c h e verarbei tet u n d mit d e m P o l a r i s a t i o n s m i k r o s k o p untersucht (ALTEMÜLLER 1 9 7 4 ) .

SIEGFRIED STEPHAN

2.3 M i k r o m o r p h o l o g i s c h e M e r k m a l e u n d Bewertungsstufen Die Fassung der M e r k m a l e und ihrer B e w e r t u n g w u r d e n auf die v o r g e s e h e n e p e d o g e n e t i s c h e Inter pretation abgestimmt. D i e Bewertungsstufen sind in T a b . l zusammengestellt, w e r d e n n a c h f o l g e n d kurz erläutert und teils durch Mikrofotos veranschaulicht. Soweit ein klarer Z u s a m m e n h a n g mit d e m B o d e n alter besteht, steigen die W e r t e mit der B o d e n e n t w i c k l u n g an. Die L o c k e r h e i t bezieht s i c h bei Lehm a u f die er k e n n b a r e Porosität und b e i tonhaltigem S a n d auf die bei vierzigfacher V e r g r ö ß e r u n g sichtbare Verkittung der K ö r n e r . P o r e n ( M e n g e und Art) k e n n z e i c h n e n d a s Mesogefüge. R i s s e ( M e n g e und Art) sind e h e r durch das Material als durch den Grad d e r B o d e n e n t w i c k l u n g bedingt. Ihre Ausbildung erfolgt d u r c h Schrumpfung. Glatte Risse e n t s t e h e n bei h i n r e i c h e n d e m Tongehalt ( Q u e l l u n g s d r u c k ) , s e l t e n e r a u c h durch T o n v e r l a g e rung (Stufe 3 ) . Plattiges G e f ü g e von Al-Horizonten zeigt r a u h w a n d i g e Risse (Stufe 2 teilweise). S c h i c h t u n g geht im S o l u m des A u e n l e h m s i. a. w ä h r e n d der B o d e n e n t w i c k l u n g durch Bioturbation verloren. M a k r o s k o p i s c h s i c h t b a r e S c h i c h t e n zeigen sich mikroskopisch häufig nur als Flecken (Stufe 4 ) . P e d o g e n e Bildungen w i e Kalkkrusten sind k e i n e Schichten. G r o b k a l k umfaßt Kalkkristalle, Kalkschalen und al l o c h t h o n e K o n k r e t i o n e n . D a der Kalkgehalt im S o lum in der Regel im Laufe d e r P e d o g e n e s e abnimmt, die W e r t e a b e r bei d e n p e d o g e n e t i s c h relevanten M e r k m a l e n mit fortschreitender B o d e n e n t w i c k l u n g ansteigen sollten, steigen die Werte v o n kalkreich ( 1 ) bis kalkfrei ( 3 ) an. F e i n k a l k , als D u r c h s e t z u n g des B o d e n s mit sehr kleinen, z w i s c h e n Polarisatoren w e i ß e n K ö r n c h e n m i k r o s k o p i s c h sehr auffällig, kann sedimentär, grundwasserabhängig o d e r p e d o g e n sein. W ä h r e n d in r e z e n t e n B ö d e n aus j u n g e n W e i c h s e l l ö s s e n das Carbonat e i n e zuverlässig entwicklungsbedingte Merkmalsgruppe darstellt, ist dies in d e n A u e n b ö d e n v o r allem w e g e n d e s Grundwassereinflusses nicht der Fall. Hier laufen die Werte von kalkreich ( 1 ) bis kalkfrei ( 4 ) . K a l k k o n z e n t r a t i o n : In die T a b e l l e w u r d e nur die M e n g e , nicht die F o r m d e s konzentrierten

schluff-Größe vor u n d z e i g e n bei starker V e r g r ö ß e rung D o p p e l b r e c h u n g . S i e sind gelblich, b r ä u n l i c h o d e r rötlich. Ihr Anteil ist im Sediment s e h r unter s c h i e d l i c h , er nimmt d u r c h Tonbildung a u s G l i m m e r zu tind durch Z u s a m m e n f l i e ß e n z u g u n s t e n d e r F l i e ß t o n - D i f f e r e n z i e r u n g e n ab. Die T o n d o m ä n e n selbst sind als Maß d e r B o d e n e n t w i c k l u n g u n g e e i g net, b i l d e n aber die Vorstufe der Fließton-Differen z i e r u n g e n , die ihrerseits e n g mit der B o d e n e n t w i c k lung verknüpft sind. T o n o r i e n t i e r u n g (in d e r Matrix): Stufenfolge v o n g e l e g e n t l i c h e r Ausrichtung oder A n r e i c h e r u n g d o p p e l b r e c h e n d e r T o n p a r t i k e l bis zu starken S t r e ß k u t a n e n ( T o n e i n r e g e l u n g e n an Scherflächen im Aggre g a t i n n e r e n , die sich z w i s c h e n Polarisatoren als dün ne, teils zu m e h r e r e n parallele, helle Linien im D ü n n s c h l i f f z e i g e n ) . H i n z u kommt die p e d o g e n e tisch wichtige Stufe 6 , d i e angibt, d a ß v i e l e B r u c h s t ü c k e v o n F l i e ß t o n b e l ä g e n in die Matrix e i n g e a r beitet w u r d e n (Taf. 1 Fig. 5 : Pfeile). T o n p o r e n ( B e z u g s p o r e n für die T o n b e l ä g e ; Taf. 1 Fig. 2 - 4 ) b e s c h r e i b e n d e n Porenraum zur Zeit d e r T o n v e r l a g e r u n g . D e r P r o z e ß der F e i n t o n - V e r l a g e rung hängt von m e h r e r e n Faktoren ab, i n s b e s o n d e re v o n der Art des Porenraumes (STEPHAN 1 9 8 1 ) . W ä h r e n d der Fließton im Lehm sehr l a n g s a m tind mir b e i m ä ß i g saurer B o d e n r e a k t i o n zu d e n Leitbah n e n w a n d e r t , ist er z w i s c h e n Sandkörnern o h n e w e i teres b e w e g l i c h . D a h e r g e b e n P r o b e n mit vielen T o n b e l ä g e n in S a n d l ü c k e n (Stufen 5 und 6 ) k e i n e n H i n w e i s a u f das B o d e n a l t e r . T o n b e l ä g e ( P o r e n w ä n d e mit T o n b e l ä g e n ) und B e l a g d i c k e ( D i c k e der T o n b e l ä g e ) (Taf. 1 Fig. 2 - 4 ) : D o p p e l b r e c h e n d e T o n b e l ä g e auf Porenwänden sind die einzigen zuverlässigen Sptiren d e r T o n v e r lagerung. Das Produkt a u s dem Anteil d e r P o r e n w ä n d e mit T o n b e l ä g e n a n der G e s a m t h e i t d e r P o r e n w ä n d e ( „ T o n b e l ä g e " ) u n d der B e l a g d i c k e ist ein M a ß für die Intensität d e r Tonverlagerung. E i s e n k o n z e n t r a t i o n (Taf. 1 Fig. 6 u n d Taf. 2 Fig. 6 ) : B e w e r t e t wird die a u t o c h t h o n e , p e d o g e n e Anrei cherung. dann

Dominieren

werden

nur

allochthone

diese

erwähnt,

Konkretionen, und

zwar

als

Stufe 6 . B l e i c h u n g (Taf. 1 Fig. 6 ) ist ein stärkeres M e r k m a l für d i e Eisenumverteilung, weil man sie erst b e merkt, w e n n aus b e s t i m m t e n Zonen s c h o n s e h r viel Eisen abgeführt wurde.

Kalkes

aufgenommen. Tondomänen

(doppelbrechende):

Die

glimmer-

Allerödzeitliche B i m s t u f f - D e r i v a t e e r s c h e i n e n in e i n i g e n Dünnschliffen als gelförmige V e r w i t t e r u n g s

bürtigen T o n m i n e r a l e l i e g e n , b e v o r sie z u s a m m e n

p r o d u k t e ( v g l . G E B H A R D & HUGENROTH & M E Y E R 1 9 6 9 ) ,

fließen,

w u r d e n a b e r nicht in die T a b e l l e n a u f g e n o m m e n .

meist als D o m ä n e n

von Fein- bis Mittel-

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n auf den Niederterrassen

A b b . l : L a g e d e r u n t e r s u c h t e n Profile 1 seit d e m Mittelalter, 2 seit d e r R ö m e r z e i t , 3 n a c h d e m A t l a n t i k u m , 4 a b B o r e a l o d e r Atlantikum, 5 seit B e g i n n d e s H o l o z ä n s o d e r l ä n g e r e n t w i c k e l t e B ö d e n , 6 N i e d e r t e r r a s s e n , 7 ü b r i g e s Quartär, 8 Präquartär. Karte n a c h ZONNEVELD & QUITZOW aus SCHRÖDER ( 1 9 7 9 ) , v e r ä n d e r t .

SIEGFRIED STEPHAN

3 M i k r o m o r p h o l o g i e a u s g e w ä h l t e r Profile Die Bodenprofile, d e r e n Lage in A b b . 1 dargestellt ist, w u r d e n nach d e r zeitlichen G l i e d e r u n g durch BRUNNACKER ( 1 9 7 8 ) ausgewählt und h a b e n etwa fol g e n d e s Alter (pg pseudovergleyt): Holozän 5 0 0 Jahre 1800 J a h r e

LÜLSDORF I, WISSEL, EMMERICH, WALLACH, RINDERN,

Auenpararendzina Auenpararendzina Auenpararendzina, schwach pg Auenpararendzina, sehr s c h w a c h pg Auenbraunerde, schwach pg

3000 Jahre

NIEDERMÖRMTER, A u e n b r a u n e r d e , s c h w a c h entwickelt, sehr s c h w a c h pg 4 0 0 0 J a h r e ? LÜLSDORF II, Parabraunerde-Auenbraunerde, sehr s c h w a c h pg 6000 Jahre

LÜTTINGEN, Auenbraunerde W O R R I N G E R BRUCH, ParabraunerdeAuenbraunerde

8000 Jahre

BÜDERICH,

10000 Jahre

WORRINGEN, RANZEL,

ParabraunerdeAuenbraunerde Parabraunerde Parabraunerde, sehr s c h w a c h pg

Spätpleistozän 11000 J a h r e MESCHENICH, P a r a b r a u n e r d e MONDORF Parabraunerde bis P s e u d o g l e y Parabraunerde RHEIDT Parabraunerde 1 3 0 0 0 J a h r e WAHN

Parabraunerde

Die meisten Profile w u r d e n von SCHRÖDER ( 1 9 7 9 ) b e s c h r i e b e n und systematisch eingestuft. D e r vorlie g e n d e T e x t b e h a n d e l t d i e M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e dieser B ö d e n . T a b . 2 gibt die S c h ä t z w e r t e für die wichtigsten m i k r o m o r p h o l o g i s c h e n M e r k m a l e wieder. R ö m i s c h e Z a h l e n unterscheiden v e r s c h i e d e n e B ö d e n gleichen O r t s n a m e n s ( n u r b e i LÜLSDORF), a Lind b unterscheiden e n g b e n a c h b a r t e Parallel profile.

3 . 1 Seit d e m M i t t e l a l t e r e n t w i c k e l t e B ö d e n D i e s e jungen Profile zeigen, wie sich die SedimentI n h o m o g e n i t ä t e n m i k r o m o r p h o l o g i s c h auswirken, b e v o r e i n e stärkere Überprägung durch d i e B o d e n bildung stattgefunden hat. LÜLSDORF I Auenpararendzina a u s Hochflutlehm, T K 2 5 B l . 5 1 0 7 Brühl, P Q 69/34, i n n e n d e i c h s unmittelbar a m Rhein deich. Das feinsubstanzarme Material (Taf. 2 Fig. 1) ist s c h w a c h kohärent b i s krümelig. Carbonat erscheint unterschiedlich stark u n d ist nur s c h w a c h k o n z e n triert. D i e Matrix ist reich an ererbten d o p p e l b r e c h e n d e n T o n d o m ä n e n , die fleckweise unvermittelt fehlen u n d nicht ztisammenfließen. WISSEL Atienpararendzina a u s Hochflutlehm, T K 2 5 B1.4203 Kalkar P Q 69/34. D i c h t e r e s , feineres S e d i m e n t mit a n g e d e u t e t e r S c h i c h t u n g im Untergrtind. W e n i g Kalk im O b e r b o d e n . D i e reichlichen T o n d o m ä n e n sind gelegentlich f l e c k w e i s e eingeregelt. In d e r T i e fe starke F i s e n a n r e i c h e r u n g e n und B l e i c h f l e c k e n durch Grundwassereinfluß.

T a b . l : M i k r o m o r p h o l o g i s c h e M e r k m a l e u n d B e w e r t u n g s s t u f e n ( i n G r o ß b u c h s t a b e n B e z e i c h n u n g e n für T a b . 2 )

L O C K E R H E I T : 1 s e h r l o c k e r , k a u m aggregiert, 2 s e h r l o c k e r , g u t aggregiert, 3 l o c k e r , 4 s t e l l e n w e i s e dicht, 5 m ä ß i g dicht, Risse, 6 dicht F O R E N ( M e n g e Lind Art): 1 zahlreich, weit, k e i n e Risse, 2 p o r ö s , i n n e n s c h w a m m a r t i g , 3 mäßig p o r ö s , 4 n u r e i n i g e Leitbahnen. 5 keine Poren RISSE ( M e n g e u n d Art): 1 w e n i g e , rauh, 2 m ä ß i g bis viele, rauh, 3 v i e l e , glatt S C H I C H T U N G : 1 a u s g e p r ä g t , 2 deutlich, 3 a n g e d e u t e t , 4 z u F l e c k e n aufgelöst, 5 k e i n e G R O B K A L K : 1 viel, 2 w e n i g , 3 s e h r w e n i g o d e r fehlend FEINKALK: 1 viel, 2 m ä ß i g , 3 w e n i g , 4 f e h l e n d C A K O N Z ( C a r b o n a t k o n z e n t r a t i o n ) : 1 k e i n e , 2 gering, 3 m ä ß i g , 4 viel, 5 s e h r viel T O N D O M Ä N E N ( d o p p e l b r e c h e n d e ) : 1 f e h l e n d , 2 wenig, 3 m ä ß i g , 4 viel T O N O R I E N T ü e n i n g in d e r Matrix): 1 k e i n e Differenzierung, 2 e t w a s orientiert, 3 s t ä r k e r e Orientierung, 4 s c h w a c h e S t r e ß k u t a n e n , 5 s t a r k e S t r e ß k u t a n e n , 6! v i e l e S t ü c k e v o n T o n b e l ä g e n e i n g e a r b e i t e t T O N P O R E N ( B e z u g s p o r e n r a u m für T o n b e l ä g e ) : 1 k e i n e T o n b e l ä g e v o r h a n d e n , 2 v o r w i e g e n d Spalten, 3 S p a l t e n u n d Leitbahnen, 4 vorwiegend Leitbahnen, 5 Leitbahnen, Sandlücken, 6 vorwiegend Sandlücken T O N B E L Ä G E ( P o r e n w ä n d e mit): 1 k e i n e , 2 fleckweise, gering, 3 u n t e r 1/4, 4 1/4 b i s 1/2, 5 1/2 bis 3 / 4 , 6 ü b e r 3 / 4 B E L A G D I C K E ( D i c k e d e r T o n b e l ä g e ) : 1 k e i n e , 2 dünn, 3 dick, 4 s e h r dick F E K O N Z ( E i s e n k o n z e n t r a t i o n ) : 1 k e i n e , 2 w e n i g , 3 mäßig, 4 stark, 5 s e h r stark, 6! stark, v o r w i e g e n d a l l o c h t h o n e K o n kretionen B L E I C H U N G : 1 nicht m e r k b a r , 2 s c h w a c h , 3 m ä ß i g , 4 stark

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e von B ö d e n a u f den Niederterrassen

T a b . 2: M i k r o m o r p h o l o g i e ( A b s t u f u n g d e r Werte n a c h T a b . l , * k o l l o i d f r e i ) M e r k M a l e - * LOCKERHEIT POREN RISSE

SCHICHTUNG

CAKONZ

TON POREN

GROBKALK I TONDOMANENI FEINKALK

TONORIENT

FEKONZ

TQNBELÄCEI

I i I I i I I i l

BLEICHUNG

BELAGDICKE

120-128 2 LÜLSDORF I - b 17- 25 3 42- 49 3 66- 74 3 94-102 3 123-131 3 WISSEL a

7 7 - 84 2 2 100-107 1 4 WORRINGER BRUCH b

101-108 BÜDERICH i

93-100 WISSEL b 30- 38

107-115 122-129 BÜDERICH b 58- 65 79- 86 109-116 130-137 145-152 154-161 WORRINGEN , 2 0 - 29 4 7 - 55

43- 51 90-103 115-122 160-167 175-182 218-225 EMMERICH 10- 17 38- 45 71- 78 93-100 166-174 WALLACH a

128-136 1 150-155 1 WORRINGEN b

105-112 125-132 RINDERN . 85- 92 100-107 120-127 MESCHENICH . 97-103 110-117 RINDERN b

NIEDERMÖRMTER

140-148 I 196-204 : MESCHENICH I

73- 80 4 95-102 5 LÜLSDORF II a 10- 18 3 39- 4 7 6 76- 84 6 92-100 4 100-108 5 120 5 124-132 2 LÜLSDORF II b 10- 38 5 50- 58 5 85- 93 5 120-12B 5 128-136 1

3.2 Seit d e r R ö m e r z e i t e n t w i c k e l t e B ö d e n

92-100 160-168 200-206 MONDORF

112-120 RHEIDT b 17- 25

112-120 165-173 WAHN a 5- 13 25- 33 52- 60 125-133 WAHN b 2 5 - 33 65- 73 122-130

Alle Profile dieser G r u p p e s t a m m e n vom Nieder rhein. Zwei führen Kalk im g a n z e n Profil, d o c h das Solum des Profils RINDERN ist kalkfrei. T o n w a n d e rung tritt im S o l u m nicht auf, sie ist nur m a n c h m a l lokal in der Tiefe zu b e o b a c h t e n .

Der B o d e n ist bis auf e i n e Probe kalkhaltig. Unter h a l b 9 0 c m wenige d ü n n e F l i e ß t o n b e l ä g e in Leit b a h n e n . D i e a u t o c h t h o n e Eisenkonzentration ist im S o l u m gering, daainter stark bis sehr stark. In 1652 0 0 c m ist ein verdichteter, tonreicherer fAh-Horizont mit s c h w a c h e n Streßkutanen v o r h a n d e n , der k e i n e B e z i e h u n g zur rezenten B o d e n b i l d u n g hat.

EMMERICH S c h w a c h p s e u d o v e r g l e y t e Auenpararendzina aus Hochflutlehm, T K 2 5 Bl. 4 1 0 3 Emmerich, P Q 1 9 / 4 4 .

WALLACH S e h r s c h w a c h pseudovergleyte Auenpararendzina aus Hochflutlehm, TK 25 Bl. 4 4 0 5 Rheinberg, P Q 1 8 / 4 0 .

SIEGFRIED STEPHAN

Der Kalkgehalt liegt in Profil b höher, das Solum v o n a zeigt e i n e gewisse Verdichtung. Teils engräumige Materialunterschiede, in a deutliche Schichtung in 1 2 5 - 1 3 2 c m . In b, 1 2 5 - 1 3 2 c m , fleckweise etwas Fließton in Sandlücken. Auffällige a u t o c h t h o n e Ei s e n d y n a m i k mit sichtbarer B l e i c h u n g in b, 105-112 cm. RINDERN Schwach pseudovergleyte Auenbraunerde Hochflutlehm, T K 25 B l . 4 1 0 2 Elten.

aus

D a s rezente, feinsubstanzreiche S o l u m ist bis 5 0 c m entkalkt. T o n k u t a n e n e r s c h e i n e n erst unten fleckweise, selten und d ü n n in Leitbahnen. D a s Eisen tritt o b e n vor allem in F o r m umgelagerter K o n k r e t i o n e n auf; unterhalb 50 c m ist meist reichliche Eisenfleckung n e b e n m ä ß i g e r B l e i c h u n g festzustellen. In Parallelprofil a gehört die P r o b e aus 57-64 c m zu ei n e m b e g r a b e n e n B o d e n o d e r Bodenrest. Ebenfalls in a treten unterhalb 9 0 c m Kalkflecken auf, die v o m G r u n d w a s s e r bedingt sind und nach o b e n mit einer p o r ö s e n Kruste a b s c h l i e ß e n .

3-3 B ö d e n mit E n t w i c k l u n g s b e g i n n n a c h d e m Atlantikum D i e s e Profile mit fortgeschrittener Entkalkung und angedeuteter T o n w a n d e r u n g werden als Auenb r a u n e r d e n bezeichnet. D a das Sediment h o h e An teile an Solum-Material enthält, ist die Silicatverwitterung nur zum g e r i n g e r e n Teil autochthon. Ent s p r e c h e n d hängt die Ausprägung stark v o m B o d e n anteil im Sediment a b . NIEDERMÖRMTER Sehr s c h w a c h p s e u d o v e r g l e y t e , s c h w a c h entwickel te Auenbraunerde aus Hochflutlehm, T K 25 Bl. 4 2 0 4 Rees, P Q 3 4 / 2 7 . Der B o d e n hat in 6 0 c m Tiefe eine zu Flecken auf gelöste Schicht. D a s 7 0 c m mächtige Solum enthält meist n o c h Feinkalk u n d im Unterboden Kalk flecken (Taf. 1 Fig. 1). Unter der Krume treten fleck w e i s e d ü n n e T o n k u t a n e n in Leitbahnen auf. Sonst sind die e n g b e n a c h b a r t e n Parallelprofile a und b m i k r o m o r p h o l o g i s c h s e h r unterschiedlich: a ist tonärmer und stärker geschichtet, mit Bimstuff in 58-65 cm, erreicht bei c a . 9 0 c m den Terrassensand. D i e Fließton-Aktivierung beginnt im O b e r b o d e n und bis zur Terrasse treten Tonorientierung in der Matrix und starke Eisenkonzentration auf. b ist tonreich. T o n o r i e n t i e r u n g in der Matrix und Streßkutanen k o m m e n in d e n Proben aus 57-64 und 9 5 - 1 0 2 c m vor. Das u n r e g e l m ä ß i g e Auftreten orien tierten T o n e s weist ihn als synsedimentär aus. D i e Eisenkonzentration ist stark.

L Ü L S D O R F II S e h r s c h w a c h pseudovergleyte

Parabraunerde-Au-

e n b r a u n e r d e aus Hochflutlehm, T K 2 5 B l . 5 1 0 8 Porz, PQ 72/33. D a s Sediment - o b e r h a l b 9 0 c m Lehm, darunter S a n d und Schluff - zeigt in 55 c m eine S o h l e aus kleinen G e r o l l e n und ist unter 9 0 c m schichtig. Ein braunes S a n d b ä n d c h e n in b zeigt feinsubstanzarmes Einzelkorngefüge. Die S c h i c h t e n sind durch d ü n n e Kalk krusten, das S a n d b ä n d c h e n durch e i n e d i c k e r e Kru ste markiert. Die P e d o g e n e s e geht b i s in den fein s a n d i g e n Schluff, der B o d e n ist bis 9 0 c m entkalkt. D e r angereicherte Kalk im Liegenden stammt a u s S o l u m o d e r Grundwasser. D i e intensive T o n v e r l a g e rung (Taf. 2 Fig. 2 ) reicht bis in d e n K a l k a n r e i c h e rungshorizont und ist in den S a n d l ü c k e n w e s e n t l i c h stärker, als in Leitbahnen (vgl. T a b . 2 ) . D i e Eisenum verteilung ist mäßig. Dies kann mit c a . 4 0 0 0 J a h r e n terrestrischer Entwicklung der jüngste B o d e n mit deutlicher T o n w a n d e r u n g sein; d o c h läßt die Stein s o h l e vermuten, d a ß unterhalb 55 c m e i n e ältere B o d e n b i l d u n g s p h a s e beteiligt ist. 3.4 Böden mit Entwicklungsbeginn in Boreal o d e r Atlantikum B i s a u f das recarbonatisierte Profil L Ü T T I N G E N ist hier die T o n w a n d e r u n g im Solum deutlich nachzu weisen. LÜTTINGEN A u e n b r a u n e r d e aus Hochflutlehm, T K 2 5 Bl. 4 3 0 4 X a n t e n , P Q 31/27. Parallelprofil a ist o b e r h a l b 45 c m sandig, darunter lehmig-schluffig, b in der Krume lehmig-schluffig u n d darunter schluffig-lehmig. B e i d e Profile sind jetzt d u r c h g e h e n d carbonathaltig u n d z e i g e n n u r s c h w a c h e Kalk-Umverteilung (Taf. 2 Fig. 3 ) . S c h w a c h e u n d sporadische Tonverlagerung in L e i t b a h n e n unterhalb 6 0 c m deutet eine Phase tiefer Entkalkung an o d e r eine zweiphasische Sedimentation. D i e Eisenumverteilung ist unten mäßig bis stark. WORRINGER

BRUCH

Parabraunerde-Auenbraunerde T K 2 5 Bl. 4097 Leverkusen, P Q

aus

Hochflutlehm,

58/61.

D e r B o d e n ist bis 7 0 c m entkalkt u n d zeigt darunter s c h w a c h e Kalkfällung. Die Feinsubstanz ist reich a n d o p p e l b r e c h e n d e m T o n , der ab 3 0 c m f l e c k w e i s e orientiert und teils zu Streßkutanen eingeregelt ist. I m U n t e r b o d e n fleckweise, aber r e g e l m ä ß i g , Fließ t o n b e l ä g e in S a n d l ü c k e n (Parallelprofil a ) und Leit b a h n e n ( b ) , und in b reicht die T o n w a n d e r u n g in S a n d l ü c k e n bis unter 1 m hinab. D i e B e l ä g e k ö n n e n dick sein, ein Al-Horizont ist nicht v o r h a n d e n . D i e a u t o c h t h o n e Eisendynamik ist gering.

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n a u f d e n Niedeiterrassen

BÜDERICH Auenbraunerde-Parabraunerde aus T K 25 B1.4305 W e s e l , P Q 2 3 / 2 9 .

Hochflutlehm,

Im G e l ä n d e fiel die 7 0 - 8 0 c m tief reichende d u n k l e Färbung auf. D e r B o d e n ist kalkfrei, enthält reichlich T o n d o m ä n e n , die oft eingeregelt sind und zeigt kei ne a u t o c h t h o n e Eisenanreicherung. Im Parallelprofil a sind in Leitbahnen f l e c k w e i s e dünne T o n b e l ä g e entwickelt ( z w i s c h e n 3 5 u n d 7 7 c m ) ; d a g e g e n sind bei den S a n d l ü c k e n bis zu 2 5 % dick mit Fließton b e legt ( z w i s c h e n 107 u n d 1 2 9 c m ) . Störung d e r T o n beläge ist häufig, b ist d u r c h g e h e n d sandig, u n d zwar v o n 7 0 - 1 3 0 c m mit rostfarbenem, t o n h a l t i g e m Sand, der b e i m T r o c k n e n fest wird. In L e i t b a h n e n sind w e n i g e d ü n n e B e l ä g e entwickelt ( 3 8 - 4 5 c m ) ; aber ü b e r 7 5 % der S a n d l ü c k e n sind mit d i c k e n B e l ä gen ausgekleidet ( z w i s c h e n 7 9 und 137 c m , Taf. 2 Fig. 4 ) . Im schluffreicheren Material darunter findet die T o n v e r l a g e n i n g w i e d e r in Leitbahnen statt u n d läßt nach. D i e s e Profile z e i g e n die große B e d e u t u n g des P o r e n r a u m e s u n d damit der Bodenart für die Fließton-Verlagerung.

WORRINGEN Parabraunerde aus Hochflutlehm, TK 25 B1.4907 Le verkusen, P Q 5 9 / 6 0 . Das sandig-tonige S e d i m e n t ist kalkfrei. D e r B t - H o rizont löst sich nach unten in wellige, teils zapfenar tig ausgestülpte, v o n der Schichtung teils u n a b h ä n gige B ä n d e r auf, die b e i 2 m Tiefe n o c h nicht auf hören (SCHRÖDER, mündl. Mitt.). Im Parallelprofil a sind im Unterboden die S a n d lücken mit T o n ausgekleidet, a m stärksten in 8 3 - 9 0 cm. Reichliche, dicke B e l ä g e zeigt ein t o n r e i c h e s B a n d in 1 2 8 - 1 3 6 cm, w ä h r e n d der Sand d a r u n t e r sehr kolloidarm ist. In b k o m m e n auch l e h m i g e La gen mit Leitbahnen vor, w o die T o n a n r e i c h e r u n g aber viel geringer ist, als in d e n Sandlücken. In S a n d lücken findet man überall d i c k e Beläge, b e s o n d e r s in 1 m Tiefe. D i e a u t o c h t h o n e Eisendynamik ist g e ring.

3 . 5 Seit B e g i n n d e s H o l o z ä n s o d e r l ä n g e r entwickelte Böden Die B o d e n b i l d u n g der Profile erfaßt m i n d e s t e n s das gesamte H o l o z ä n (RANZEL), teils auch die J ü n g e r e Tundrenzeit ( M O N D O R F , RHEIDT, M E S C H E N I C H ) oder sogar n o c h das Alleröd (WAHN). D i e B ö d e n aus diesem Zeitraum sind ausgeprägte, teils p s e u d o vergleyte Parabraunerden. RANZEL Sehr s c h w a c h p s e u d o v e r g l e y t e Parabraunerde Hochflutlehm, T K 25 B l . 5 1 0 8 Porz, P Q 7 2 / 3 4 .

aus

B e i d e Parallelprofile sind im U n t e r b o d e n kalkfrei, a ist in e i n e r s c h w a c h e n D e p r e s s i o n ausgebildet. D e r d o p p e l b r e c h e n d e T o n zeigt in 30-37 c m nur s c h w a c h e Orientierung, darunter a b e r ausgeprägte Streßkutanen sowie sehr d i c k e B e l ä g e in Sand l ü c k e n und Leitbahnen. R e d o x p r o z e s s e führten zu Fe-Umveiteilung. b hat in 1 m e i n e p o r ö s e K a l k k n i ste an der G r e n z e zum l i e g e n d e n grauen, kalkhalti gen Sand. In 30-37 c m finden sich d ü n n e T o n b e l ä g e in e i n i g e n Sandlücken u n d Leitbahnen, darunter sehr d i c k e Kutanen in vielen Spalten u n d Leitbah nen, die teils bis in die P o r e n der Kalkkruste reichen, aber im liegenden Sand fehlen. In 55-62 c m ist viel Kutanenton in die Matrix eingearbeitet. D i e F e - U m verteilung ist im Solum m ä ß i g und fehlt in Kalkkru ste und l i e g e n d e m Sand. MESCHENICH Parabraunerde aus Hochflutlehm, T K 25 B l . 5 1 0 7 Brühl, P Q 6 6 / 3 5 . In 2 m Tiefe mit Bimstuff (in b als schluffiges B a n d auch m a k r o s k o p i s c h sichtbar). D e r o b e r e Meter ist kalkfrei. In a findet sich Fließton nur gelegentlich in Leitbahnen, außer in 1 4 0 - 1 4 8 c m , w o Aggregatwän de u n d Leitbahnen starke F l i e ß t o n b e l ä g e tragen. In b enthält d e r gesamte U n t e r b o d e n starke T o n b e l ä g e in Leitbahnen u n d z w i s c h e n S a n d k ö r n e r n u n d in 9 2 - 1 0 0 c m reichlich B r u c h s t ü c k e v o n T o n b e l ä g e n in der Matrix (Taf. 1 Fig. 5 ) . Darunter fehlt der Fließton ganz. Die Eisendynamik ist im unteren Teil v o n a sehr stark, in b schwächer. MONDORF Parabraunerde bis P s e u d o g l e y - P a r a b r a u n e r d e Hochflutlehm, T K 25 B l . 5 2 0 8 B o n n .

aus

Die Entkalkung reicht mindestens bis 1 m; in ca. 1 7 0 c m ist e i n e p o r ö s e Kalkkruste ausgebildet. In Paral lelprofil a zeigt der d o p p e l b r e c h e n d e T o n e i n e ste tige Z u n a h m e an Menge, Orientierung und W a n d e rung in Leitbahnen bis in 1 m Tiefe, w o b e i s c h o n in 60 c m die T o n b e l ä g e sehr dick sind (Taf. 2 Fig. 5 ) . In b ist die T o n v e r l a g e n i n g geringer, a b e r in 6 0 - 6 7 c m sind Streßkutanen ausgebildet. D i e Eisendynamik w e c h s e l t stark. RHEIDT Parabraunerde Bonn.

aus Hochflutlehm, T K 2 5 B l . 5 2 0 8

Der B o d e n ist bis unter 7 0 c m entkalkt und hat b e i c a . l m e i n e p o r ö s e Kalkkruste. D i e F l i e ß t o n b e l ä g e n e h m e n n a c h unten zu u n d sind in der Kalkkruste sehr stark. Im liegenden S a n d k e i n e Fließton-Akti vität. Im U n t e r b o d e n gibt e s Stellen, in d e n e n zahl reiche Reste v o n T o n b e l ä g e n in der G r u n d m a s s e enthalten sind. Die Eisenanreicherung ist m ä ß i g u n d fehlt im Sand.

SIEGFRIED STEPHAN

WAHN Parabraunerde aus Hochflutlehm, T K 25 B l . 5 1 0 8 Porz, P Q 7 5 / 3 6 . D i e s e r älteste unserer B ö d e n , d e r s c h o n vor d e n spätpleistozänen W ä r m e s c h w a n k u n g e n in d e n ter restrischen B e r e i c h kam, ist in e i n e r Parallele ( b ) als Rinnenfüllung ausgebildet u n d k a n n dort im o b e r e n Teil j ü n g e r sein. D i e Profile sind kalkfrei bis in die untersuchte Tiefe v o n 1 3 0 c m u n d zeigen e i n e n deutlichen Fließton-Gradienten mit intensiven B e l ä g e n in d e n tieferen P r o b e n (Taf. 1 Fig. 3 ) . Die Eisen dynamik w e c h s e l t und ist in d e r Rinnenfüllung stär ker. Hier gibt es s c h o n in 7 0 c m deutliche B l e i c h flecken (Taf. 2 Fig. 6 ) u n d in 1 2 2 - 1 3 0 c m stärkere B l e i c h u n g (Taf. 1 Fig. 6 ) .

4 Beziehungen einzelner Merkmale zum Bodenalter Um die B e z i e h u n g der mikromorphologischen M e r k m a l e zum B o d e n a l t e r festzustellen, w u r d e n die T a b e l l e n w e r t e der Probentiefe e n t s p r e c h e n d in Pro filsäulen eingetragen ( T a b . 3 - 6 ) . D a b e i zeigte sich, d a ß die Entwicklung im Auflandungsgebiet des Nie derrheins langsamer abläuft als in der K ö l n e r B u c h t . Das Profil LÜLSDORF II wird w e g e n seines u n s i c h e ren Alters nicht für S c h l u ß f o l g e r u n g e n h e r a n g e z o gen. N a c h f o l g e n d w e r d e n die p e d o g e n e t i s c h wichti g e n M e r k m a l e erläutert. 4.1 K ö r n u n g Die K o r n g r ö ß e n z u s a m m e n s e t z u n g

hat starken Ein

fluß auf die P e d o g e n e s e ; d e s h a l b w e r d e n hier die E r g e b n i s s e der Sieb- u n d S c h l ä m m a n a l y s e entspre

c h e n d ihrer p e d o g e n e t i s c h e n B e d e u t u n g dargestellt (Tab. 3 ) . D i e B o d e n a r t e n w e r d e n zu fünf G r u p p e n s o zusammengefaßt, d a ß sie i n n e r h a l b j e d e r G r u p p e ein relativ e i n h e i t l i c h e s P o r e n s y s t e m b e d i n g e n (das die P e d o g e n e s e w e i t g e h e n d steuert), und d a ß sie durch die p e d o g e n e t i s c h e V e r s c h i e b u n g der Korn g r ö ß e n a n t e i l e im allgemeinen nicht aus ihrere Grup p e herausfallen. G r u p p e 1 ( S a n d ) hat E i n z e l k o r n g e füge, G n i p p e 2 (tonhaltiger S a n d ) ermöglicht T o n w a n d e m n g zwischen Sandkörnern, Gruppe 3 (schluffhaltige, t o n a r m e B o d e n a r t ) b e d i n g t instabi les Gefüge, G r u p p e 4 (leichtere l e h m i g e B o d e n a r t ) fördert stabiles G e f ü g e mit Leitbahnen, und G r u p p e 5 ( s c h w e r e l e h m i g e B o d e n a r t ) führt zu g r o b e n Segregaten mit Streßkutanen. D i e p e d o g e n e t i s c h (durch V e r l e h m u n g und T o n w a n d e r u n g ) b e d i n g t e n V e r ä n d e r u n g e n der B o d e n a r t betreffen in den unter suchten B ö d e n w e i t g e h e n d die G r u p p e 4 (leichtere lehmige B o d e n a r t ) und führen im R a h m e n der h o l o zänen P r o z e s s e im allgemeinen nicht aus der Grup p e 4 heraus. Die G r u p p e n s e t z e n sich aus f o l g e n d e n B o d e n a r t e n ( S y m b o l e n a c h A G BODENKUNDE 1 9 8 2 ) z u s a m m e n : 1 = S, Su2; 2 = St, Ts4; 3 = LI, Us, Su4, Su3; 4 = Sl, Ls, Lu, Ul, U12; 5 = Lt. 4.2 Kalkgehalt In T a b . 4 ist d e r Kalkgehalt ( g r ö b e r e Körner u n d Feinsubstanz d e r T a b . 2 wurden addiert) dargestellt. Der Wert 7 gibt völlige Entkalkung an, e i n e Voraus setzung für die Mobilität der T o n s u b s t a n z im terre strischen Milieu. B e i Einfluß v o n kalkhaltigem G m n d w a s s e r ist die Entkalkung g e h e m m t . S o ist das Profil RINDERN ( 1 8 0 0 J a h r e ) bis in 5 0 c m entkalkt,

Tab. 3: Körnung ( W e r t e aus SCHRÖDER 1 9 7 9 , ergänzt). 1 = Sand; 2 = tonhaltiger Sand; 3 = schluffhaltige, t o n a r m e Bodenart; 4 = leichte l e h m i g e B . ; 5 = s c h w e r e lehmige B . Jahn

500

LÜH

WISS

1800

11 0 0

EMME WALL

4 4 4 4 4 4 50- 4 4 4 4 4 4 4 100- 4 4 4 4 4 2 4 4 150V 4 4 5 2005

1 » DO

3000

8000

5000

RIND

NMÖR

LÜTT

WOBR

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 5 5 4 3

4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 4 4

8000

80 00

10000

11000

13000

BÜDE W O R R RANZ MESCH MOND

RHEI

WAHN

4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 2 4 2 2 5 2 4 4 4 4 2 4 4

4 4 4 4 3 7

11000

4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 »r3 4

4 4

4 4 4 4 4

4 4

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n auf d e n Niederterrassen

T a b . 4 : Entkalkung S u m m e von g r o b e m u n d feinem Kalk; von 2 = kalkreich bis 7 = entkalkt

Jahr* 500 cm

LÜLi

500 1800 1800 1800 3000 »000 8000 8000 8000 10000 11000 11000 11000 13000 WISS EMME WALL RIND NMÖR LÜTT WOBR BÜDE WORR RANZ MESCHMOND RHEI WAHN

100-

150-

200-

w ä h r e n d das Profil LÜTTINGEN ( 6 0 0 0 J a h r e ) bis o b e n Kalk führt. In einigen B ö d e n z e i g e n die Werte e i n e spätere Kalkzufuhr von o b e n an. B e i allen min destens 8 0 0 0 J a h r e alten B ö d e n ist d e r größte Teil des Solums kalkfrei.

T o n w a n d e r u n g a n g e n o m m e n , d a ß sie Entkalkung voraussetzt. D i e T o n w a n d e r u n g , deutlichster Aus druck der B o d e n e n t w i c k l u n g , ist in T a b . 5 als P r o dukt aus Häufigkeit u n d D i c k e d e r F l i e ß t o n b e l ä g e eingetragen. D i e b e i T o n w a n d e r u n g e n stark b e v o r zugten S a n d l ü c k e n w u r d e n g e k e n n z e i c h n e t .

4.3 T o n w a n d e r u n g

D i e mittelalterlichen Profile, die d u r c h Eindeichung d e r Sedimentation e n t z o g e n sind, a b e r n o c h bis ins S o l u m D r u c k w a s s e r b e k o m m e n k ö n n e n , besitzen keinerlei T o n b e l ä g e ; d o c h bereits in römerzeitlichen Profilen ( 1 8 0 0 J a h r e ) stellen wir sie hier u n d da fest, in EMMERICH u n d WALLACH zwar n u r in der Tiefe

W ä h r e n d Streßkutanen auch in primär noch kalk haltigem Material e n t s t e h e n k ö n n e n , w i e das von Vertisols bekannt ist, u n d sich bereits n a c h 1800 J a h re zu bilden b e g i n n e n (EMMERICH), wird für die

T a b . 5: Fließtonbeläge. Produkt d e r ( u m für fehlenden Fließton = zu e r h a l t e n ) jeweils um 1 reduzierten M a ß zahlen für belegte P o r e n w ä n d e u n d D i c k e der Beläge,* = viele S a n d l ü c k e n

Jahr» cm

50 100 150-

500 LÜLI

500

1800

WISS EMME WALL

1800

3000

8000

6000

8000

10000 11000 11000 11000 13000

RIND NMÖR LÜTT WOBR BÜDE WORR RANZ MESCH MOND

o 1 4* 2* 4* 2* 1 5 8* 8* 8* 10*4* 3*

8*\\0

o 4* 9*

200-

RHEI WAHN

SIEGFRIED STEPHAN

und d a h e r m ö g l i c h e r w e i s e s c h o n älter, in RINDERN j e d o c h bereits ab 6 0 c m . In älteren P r o b e n ( a b 3 0 0 0 J a h r e ) e r s c h e i n e n sie d a n n stets in m e h r e r e n P r o b e n untereinander. In z u s a m m e n h ä n g e n d e n G r o b p o r e n kann d e r Fließton n a c h u n t e n bis in kalkhaltiges Ma terial vordringen (vgl. T a b . 4 mit 5 ) . W e n n aus n a h m s w e i s e und in g e r i n g e n Mengen erst unter d e m e n t k a l k t e n Profilteil T o n b e l ä g e auftreten, liegt ver mutlich e i n e z w e i p h a s i g e Sedimentation vor. B e i den ä l t e r e n B ö d e n a m Niederrhein h a b e n wir in LÜTTINGEN ( 6 0 0 0 J a h r e ) unterhalb 6 0 c m s c h w a c h e , b e i 1 m dann stärkere Zeichen der T o n w a n d e rung, u n d nur im ältesten Profil ( B Ü D E R I C H ) treten hier starke T o n b e l ä g e auf, w o b e i es sich z u d e m weitgehend um S a n d l ü c k e n - F ü l l u n g e n handelt. S c h w a c h e Wanderung ist dann schon b e i 3 0 c m zu b e m e r k e n . Die Alluvien d e r Kölner B u c h t h a b e n n a c h 6 0 0 0 J a h r e n bereits in 4 0 c m ausgeprägte T o n b e l ä g e . Starke B e l ä g e treten hier, a u ß e r in S a n d lücken, erst im spätpleistozänen A u e n l e h m auf. W e n n wir die P r o b e n mit Sandlücken a u s s c h l i e ß e n , gewinnt das Bild an Klarheit (Tab. 6 ) . D i e h e r v o r g e h o b e n e n W e r t e zeigen d i e Altersabhängigkeit d e r T o n w a n d e r u n g in R ö h r e n . In die Matrix zurückverlagerte Reste v o n F l i e ß t o n b e l ä g e n sind eine Eigenart des spätpleistozänen ( a b 1 0 0 0 0 J a h r e ) A u e n l e h m s u n d mit Entkalkung u n d h o h e m G e h a l t an T o n d o m ä n e n v e r b u n d e n . Sie kennzeichnen einen Sedimentwechsel.

4.4 Z u s a m m e n f a s s u n g altersabhängiger D a t e n Eine z a h l e n m ä ß i g e Verknüpfung von Alter u n d B o d e n m i k r o m o r p h o l o g i e ist schwierig; d e n n die unter s c h i e d l i c h e n Substrate verhalten sich i n s b e s o n d e r e

DEFINITION DER RECHNERISCHEN ALTERSSTUFE Altersstufe M a x i m u m ( W e r t ) mit Wert Kalk + ( T o n * B e z u g s p o r e n räum), Kalk 1 w e n n B o d e n kalkhaltig bis o b e n , 10 w e n n h ö c h s t e n s bis 6 0 c m Tiefe kalkfrei, Kalk 2 0 w e n n tiefer kalkfrei, Ton ( T o n b e l ä g e auf P o r e n w ä n d e n ) * (Dicke der T o n b e l ä g e ) in den Stufen d e r T a b e l l e n (vgl. T a b . l ) , B e z u g s p o r e n r a u m = 9 für "Spalten u n d Leitbahnen", B e z u g s p o r e n r a u m = 3 für "Leitbahnen u n d Sandlücken", 1 für "vorwiegend Bezugsporenraum Sandlücken". Kalk

b e z ü g l i c h der T o n w a n d e r u n g und der z u g e o r d n e ten P o r e n verschieden, in d e r Sukzession d e r Pro zesse vollzieht sich erst die Entkalkung u n d d a n a c h k a n n die T o n d u r c h s c h l ä m m u n g einsetzen, u n d die B o d e n e n t w i c k l u n g führt zur Profildifferenzierung, s o d a ß i n s b e s o n d e r e die Z u w a n d e r u n g v o n Fließton von d e r Tiefe abhängig ist, die sich a b e r im Laufe der Entwicklung und durch Auf- u n d Abträge ä n d e r n kann. Damit war k e i n e g e e i g n e t e Grundlage für e x akte statistische B e r e c h n u n g e n g e g e b e n . Aufgrund der Ü b e r l e g u n g e n zu d e n E n t w i c k l u n g s v o r g ä n g e n und ihren Abhängigkeiten w u r d e e i n e e m p i r i s c h e F o r m e l für eine ( r e c h n e r i s c h e ) Altersstufe ent wickelt:

Tab. 6: Langsam e n t w i c k e l t e F l i e ß t o n b e l ä g e . Wie T a b 5, a b e r für s a n d r e i c h e Proben s gesetzt; * = viele F r a g m e n t e von T o n b e l ä g e n 500

1800

3000

6000

8000

WISS

EMME

WALL

RIND

NMÖR

LOTT

WOBR

BODE

WORR

150-

200-

o o o

100-

0 0

10000 11000 11000 11000 13000 RANZ M E S C H MOND

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oo 5 0 -

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WAHN

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M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e v o n B ö d e n auf d e n Niederterrassen Für jede der drei P o r e n r a u m - G r u p p e n w e r d e n die höchstwertigen P r o b e n a u s d e m o b e r e n Meter g e trennt ermittelt und ihre W e r t e errechnet. D e r e n Ma xima sind relativ e n g mit d e m B o d e n a l t e r verknüpft (Tab.7). Diese Formel ergibt sich aus folgenden Ü b e r l e g u n gen: zunächst erhält d e r schnellste P r o z e ß , die T o n w a n d e r u n g in S a n d l ü c k e n , B e z u g s p o r e n r a u m = 1. Gefüge, in d e n e n auch S a n d l ü c k e n e i n e Rolle spie len, erhalten B e z u g s p o r e n r a u m = 3, w ä h r e n d die langsame T o n b e w e g u n g zu und in Röhren u n d Spal ten mit B e z u g s p o r e n r a u m = 9 gewichtet wird. D i e s e r Faktor " B e z u g s p o r e n r a u m " wird mit der Intensität der sichtbaren Z e i c h e n d e r Tonverlagerung multipli ziert, für die das Produkt v o n Häufigkeit und D i c k e der T o n b e l ä g e steht. D i e Wirkung der Entkalkung m u ß durch Zahlen ä h n l i c h e r D i m e n s i o n ausge drückt werden; gewählt w u r d e n 10 b e i mäßig tiefer und 20 bei tieferer Entkalkung. Diese W e r t e sind im Detail willkürlich, a b e r generell durch die dargeleg ten begründeten Vorstellungen bezüglich der Ent wicklungsprozesse bestimmt. Diese B e r e c h n u n g ergibt die Werte der T a b . 7. Die Profile LÜLSDORF und WISSEL ( 5 0 0 J a h r e ) zeigen k e i n e Entwicklung u n d erreichen nur d e n Wert 1. EMMERICH, WALLACH u n d RINDERN ( 1 8 0 0 J a h r e ) b l e i b e n unter 20. D i e 3 0 0 0 - 8 0 0 0 J a h r e alten B ö den NIEDERMÖMTER, LÜTTINGEN, W O R R I N G E R BRUCH, BÜDERICH U N D W O R R I N G E N h a b e n Werte zwischen 10 und 4 6 . V o n den B ö d e n aus spätpleistozänem A u e n l e h m erreichen RANZEL, MONDORE, RHEIDT und W A H N Werte z w i s c h e n 5 6 u n d 101 und sind damit gut g e g e n die jüngeren a b g e setzt. V o n MESCHENICH b gibt es k e i n e P r o b e n mit Röhren und Spalten für die T o n b e l ä g e und ME SCHENICH a zeigt e i n e s e h r starke T o n w a n d e r u n g , a b e r sein Bt-Horizont liegt in ca. 1,5 m Tiefe ( T a b . 6 )

- das ursprüngliche Profil ist ü b e r d e c k t worden. D i e g e n e r e l l e Berücksichtigung s o tief liegender Hori z o n t e w a r nicht möglich, da nicht alle Profile tiefer als 1 m b e p r o b t w o r d e n waren.

5 Alter, E n t w i c k l u n g u n d s y s t e m a t i s c h e Stellung d e r B ö d e n a u f d e n N i e d e r t e r r a s s e n des Niederrheins und d e r K ö l n e r Bucht E n t s p r e c h e n d d e r A n n a h m e ZAKOSEKS, die zur Un tersuchung dieser Profilreihe geführt hat und v o n SCHRÖDER ( 1 9 7 9 ) bestätigt w e r d e n k o n n t e , lassen sich die A u e n b ö d e n des Niederrheins u n d der K ö l n e r B u c h t n a c h d e m Bodenalter o r d n e n . D i e vorlie g e n d e Untersuchung zeigt, d a ß dies bereits a u f G r u n d der m i k r o m o r p h o l o g i s c h e n M e r k m a l e m ö g lich ist. D i e B ö d e n h o l o z ä n e n Alters sind a u s kalkhaltigem S e d i m e n t entstanden, das B o d e n - u n d Gesteins-Ma terial enthält u n d teils der Definition e i n e s M-, teils d e r eines C-Horizontes genügt (s. o . ) . S o stehen die B ö d e n - nach kurzer R o h b o d e n - P h a s e - zunächst z w i s c h e n B r a u n a u e n b o d e n und Auenpararendzina. J u n g e B ö d e n aus A u e n l e h m z e i g e n im Unterboden w e d e r Entkalkung n o c h V e r l e h m u n g o d e r T o n b e l ä g e in den P o r e n (Taf. 2 Fig. 17). D i e B ö d e n sind a b e r v o n z u n e h m e n d e r Entkalkung betroffen, soweit dies nicht durch h o c h a n s t e h e n d e s G r u n d w a s s e r verhin dert wird. D a die Tonverlagerung zunächst uner h e b l i c h ist, entsteht aus der Auenpararendzina die A u e n b r a u n e r d e , w ä h r e n d bei b l e i b e n d h ö h e r e m Humusgehalt des Sediments die B e z e i c h n u n g Braun auenboden (Allochthone Vega) beibehalten werden müßte. Zur weiteren Entwicklung schreibt H a n n a ( 1 9 6 6 ) : "Sobald das B o d e n m a t e r i a l entkalkt war, fanden sich

Tab. 7: Aus d e n e n t w i c k l u n g s b e d i n g t e n M e r k m a l e n e r r e c h n e t e Altersstufe im Vergleich z u m Bodenalter

Profil

Stufe

ca SOO Jmhrm: Lülsdorf 1 a Lülsdorf I b Wissel a Wissel b ca 1.OOO Jmhrm: Emmerich a Emmerich b Wallach a Wallach b Rindern a Rindern b

Profil 1

1 1 1 10 10 1 1 19 19

Stufe

c a 3. OOO Jmhrm: Niedermörmter a Niedermörmter b c a 6. OOO Jmhrm: Lüttingen a Lüttingen b Worringer Bruch a Worringer Bruch b ea 8. OOO Jmhrm: Büderich a Büderich b Worringen a Worringen b

10 19 10 19 38 46 29 29 28 32

Profil

Stufe

c a 10.000 Jmhrm: Ranzel b 74 Ranzel c 101 c a 11. OOO Jmhrm: Meschenich a 29 Meschenich b 47 Mondorf a 101 Mondorf b 56 Rheidt a 101 Rheidt b 101 c a 13.000 Jmhrm: Wahn a 74 Wahn b 101

SIEGFRIED STEPHAN

auch T o n d u r c h s c h l ä m m u n g s m e r k m a l e . Es ist d a h e r a u c h m ö g l i c h , daß die T o n w a n d e r u n g ziemlich rasch n a c h der Entkalkung beginnt Tatsächlich enthält d e r h o l o z ä n e A u e n l e h m vorverwittertes Ma terial, das nach Entkalkung der T o n w a n d e r u n g un terliegt. D a b e i werden die T o n d o m ä n e n , die im Lie fergebiet durch Silicatverwitterung oder b e i m T r a n s port a u s T o n b e l ä g e n e n s t a n d e n sind, dispergiert, und d e r T o n bewegt sich mit dem B o d e n w a s s e r in H o h l r ä u m e n . Dann sind in Poren d o p p e l b r e c h e n d e T o n b e l ä g e nachzuweisen; d o c h sind die W a n d e r s t r e c k e n anfangs gering, u n d eine m e ß b a r e Verar m u n g d e s O b e r b o d e n s tritt erst viel später ein. B e i der T o n w a n d e r u n g handelt e s sich eindeutig um ei nen P r o z e ß aus der terrestrischen P e d o g e n e s e ( e i n Z u s a m m e n h a n g mit Grundwasserschwankungen w u r d e nicht b e o b a c h t e t u n d ist auch nicht wahr scheinlich, da dieses kalkhaltig ist), der zur Pa r a b r a u n e r d e überleitet. D e r e n Sondercharakter, der in der frühzeitigen und durchgreifenden Mobilisie rung d e s ererbten T o n s b e i zunächst geringer Hori zontdifferenzierung besteht, wird lediglich a u f der E b e n e d e r Form g e k e n n z e i c h n e t : "Parabraunerde aus Hochflutlehm". O b w o h l die T o n w a n d e r u n g b e schleunigt abläuft und schnell durchgreifen kann, weil d a s Sediment reaktivierbares Bt-Material aus d e m Liefergebiet enthält, m u ß sie immerhin n a c h der Materialverlagerung n e u beginnen, und so k o m m t e s schließlich d o c h zu einer altersabhängi gen Horizontdifferenzierung. Nach etwa öOOOjähriger Entwicklung ist in d e r Regel ein Bt-Horizont ab g r e n z b a r , ist die Parabraunerde aus A u e n l e h m ent standen. Dies gilt für lehmige Substrate, w o g e g e n die T o n w a n d e r u n g zwischen S a n d k ö r n e r n e x t r e m schnell verläuft u n d kaum v o m pH-Wert abhängig ist. D a s E r g e b n i s ist ein ausgeprägtes Hüllengefüge (Taf. 2 Fig. 4 ) , das sich bis zur vollständigen Porenfüllung e n t w i c k e l n und d e m S e d i m e n t dann e i n e n honigsandartigen Charakter g e b e n kann. Die alten B ö d e n wurden a u s spätpleistozänen! Sedi ment gebildet, das m i n d e s t e n s zum Teil primär kalk arm o d e r -frei war. D a s Profil WAHN liegt a u f der Älteren Niederterrasse, M O N D O R F , R H E I D T u n d MESCHENICH g e h ö r e n zu spätpleistozänen Sedi m e n t e n der J ü n g e r e n Niederterrasse, u n d a u c h die Entwicklung des Profils RANZEL geht bis zum E n d e der J ü n g e r e n Tundrenzeit zurück. Da das A u s g a n g s material tonreich war u n d e i n e starke B e t e i l i g u n g umgelagerter T o n b e l ä g e z e i g e n kann (Taf. 1 Fig. 5 ) , ist die Beteiligung v o n kurzstreckig transportiertem Bt-Material wahrscheinlich. Es dürfte sich u m Solifluktionsmaterial von d e n Talflanken handeln, das Anteile d e s E e m - B o d e n s enthält und sich zu d e n F l u ß r i n n e n hin mit A u e n s e d i m e n t e n verzahnt, ent s p r e c h e n d der Darstellung b e i ROHDENBURG ( 1 9 8 9 :

2 6 ) . D i e randliche Ü b e r d e c k u n g kalkfreien spätweichselzeitlichen Sedimentes, wahrscheinlich solifluidalen D e c k l e h m s , durch kalkhaltigen h o l o z ä n e n Hochflutlehm b e s c h r e i b t HANNA ( 1 9 6 6 : 3 0 ) . Der T o n d e s ererbten Bt-Materials w u r d e am n e u e n Ort reaktiviert und bildet T o n b e l ä g e und -füllungen, die meist r e i c h mit E i s e n o x i d - K ö r n c h e n durchsetzt sind (Taf. 2 Fig. 5 ) . Diese B ö d e n zeigen auch verstärkt Eisenumverteilung (Taf. 2 Fig. 6 ) . Kalkarmut und stärkere V o r v e r w i t t e a i n g dieser spätpleistozänen S e d i m e n t e wirken in der gleichen Richtung w i e die r e g i o n a l e terrestrische B o d e n e n t w i c k l u n g im Holozän, s o d a ß nur s c h w e r auf deren Intensität g e s c h l o s s e n w e r d e n kann. D i e s e älteste Gruppe v o n B ö d e n hat sich aus der ( p l e i s t o z ä n e n ) Hauptlage entwickelt, die j ü n g e r e n a b e r aus d e m h o l o z ä n e n Hochflutlehm. Sie g e h ö r e n auch nicht zur selben Entwicklungsreihe. Im H o c h flutlehm s p i e l e n nur fluviatile S e d i m e n t e e i n e Rolle. Aber a u c h deren Z u s a m m e n s e t z u n g war V e r ä n d e rungen durch naturgeschichtlich und a n t h r o p o g e n bedingte Substratunterschiede unterworfen, s o d a ß mit g e w i s s e n A b w e i c h u n g e n in der B o d e n e n t w i c k lung g e r e c h n e t werden m u ß : Im F r ü h h o l o z ä n n a h m e n im Zuge der Vegetations ansiedlung Bodenabtrag und Sedimentbildung schnell a b u n d wurden deutlich geringer. Im Liefer gebiet s t a n d e n die v e r s c h i e d e n e n D e c k s e d i m e n t e (Substrate mit reichlich eingearbeitetem Verwitterungsmaterial bis fast zum L ö ß ) , äolischer L ö ß und offener Fels an. Nach der KonsoHdierungspha.se dürften b e s o n d e r s die jungen, gering verwitterten B ö d e n a u s L ö ß vom Abtrag betroffen g e w e s e n sein, so d a ß sich aus dem Sediment mäßig tonhaltige Aue n p a r a r e n d z i n e n bildeten, die sich nach Art der aut o c h t h o n e n L ö ß b ö d e n d u r c h Silicatverwitterung zu B r a u n e r d e n s. str. und durch n a c h f o l g e n d e T o n v e r lagerung zu Parabraunerden e n t w i c k e l n k o n n t e n . Noch bis zum Atlantikum w a r e n im Liefergebiet k a u m r e z e n t e Parabraunerden vorhanden; a b e r durch d i e fortschreitende rezente B o d e n b i l d u n g n a h m d e r Anteil an verwittertem Material zu u n d der Carbonatgehalt der Fracht a b . In der Aue w u r d e das Stadium d e r Auenpararendzinen kürzer, s o w e i t der G m n d w a s s e r k o n t a k t die Entkalkung nicht b e h i n derte, u n d das folgende Stadium stand d e r Auen b r a u n e r d e vielleicht näher, als der B r a u n e r d e . T o n verlagerung führte zur Parabraunerde. Bei A u e n l e h m e n , deren Sedimentation n a c h B e g i n n des Atlantikums, aber vor ü b e r 5000 lahren a b g e s c h l o s s e n war, war die B o d e n e n t w i c k l u n g im Liefer gebiet w e i t e r fortgeschritten, in den meisten L ö ß g e bieten b i s zur Parabraunerde, während der landwirt schaftlich bedingte B o d e n a b t r a g n o c h k e i n e g r o ß e Rolle spielte. An der Fracht d e s Stromes w a r daher Material a u s Ah-, Bv- u n d Bt-Horizonten reichlich

Mikromorphologie und G e n e s e von B ö d e n auf den Niederterrassen beteiligt, die S e d i m e n t m e n g e je Zeiteinheit w a r j e d o c h gering. Die B o d e n e n t w i c k l u n g in der Aue hät te d e m n a c h von der Allochthonen Vega zur Pa rabraunerde laufen k ö n n e n ; w e g e n relativ h o h e r B e teiligung der alpinen K o m p o n e n t e ist a b e r die Reihe Auenpararendzina - A u e n b r a u n e r d e bis B r a u n e r d e P a r a b r a u n e r d e wahrscheinlicher. Bei d e n jüngeren S e d i m e n t e n ist durch Intensivie rung der Landnutzung die S e d i m e n t m e n g e stark an gestiegen. In einer Übergangszeit stand n o c h reich lich vorverwittertes und h u m o s e s Material im Sedi ment zur Verfügung, so d a ß sich wohl der Braun a u e n b o d e n (Allochthone Vega, Profil Ah - M - C) bildete, der durch Entkalkung und H u m u s s c h w u n d bei geringer Silicatverwitterung zur A u e n b r a u n e r d e (Profil Ah - B - C) wurde und nun als ParabraunerdeA u e n b r a u n e r d e einer z u n e h m e n d e n T o n w a n d e

rung unterliegt. S c h l i e ß l i c h beteiligte sich zuneh m e n d Material des Untergrundes, w a s e i n e Abnah m e d e s Humus- und T o n g e h a l t e s und aus den am m e i s t e n betroffenen Kalk- und Lößlandschaften des Einzugsgebietes e i n e n Anstieg der Carbonatgehalte bedeutet. Nun v e r s c h o b sich der S c h w e r p u n k t am B e g i n n der B o d e n b i l d u n g wieder von den A-M-Böden zu den A-C-Böden, d. h., die meisten jungen Au e n b ö d e n stehen der Auenpararendzina n ä h e r als der A l l o c h t h o n e n Vega. D i e s e Auenpararendzinen k ö n n t e n in ihrer Weiterentwicklung der Braunerde n ä h e r k o m m e n , als d e r Auenbraunerde, da sich in den S e d i m e n t e n der G e h a l t an verwitterbaren Silica ten e r h ö h t und der G e h a l t an Verwitterungsproduk ten vermindert hat. Die folgende T a b . 8 ist e i n Versuch, die dargelegten B e f u n d e zu ordnen u n d die mutmaßliche G e s c h i c h te d e r vorwiegenden r e z e n t e n B ö d e n darzustellen.

T a b . 8: Rekonstruktion der B o d e n e n t w i c k l u n g rezenter

Boden

PBR PBR (PGL)

PBR

PBRABR

APRE

Alter, Bedingungen MITTELALTER intensiver Ackerbau, viel Sediment: Ackerboden, vorw. aus Löß, vorwiegend Cc+Bt+Al+Ap-Material

APRE ABR

RÖMERZEIT intensiver Ackerbau, viel Sediment: Ackerboden, vorw. aus L ö ß , vorwiegend Ap+Al+Bt-Material ATLANTIKUM bis RÖMERZEIT Ackerbau u.Sediment zunehmend. Bewaldung, vornehmlich Ah-Material

BRA

PBR PBR APRE/BR

PBR

APRE PBR (PGL)

BOREAL bis ATLANTIKUM wenig Sediment C - und zunehmend Bv- und Ah-Material, relativ viel Löß

ABR BR APRE

APRE Beginn des HOLOZÄNS Bewuchs flächendeckend, kaum Sediment

ABR

SPÄTPLEISTOZÄN Bewuchs lückig, viel aquatisches und solifluidales Sediment: Eem-Boden und andere Substrate APRE Auenpararendzina, BRA Braunauenboden, ABR Auenbraunerde, BR Braunerde, PBR Parabraunerde, PGL Pseudogley

SIEGFRIED STEPHAN

6 Schnelle Tonverlagerung in A c k e r b ö d e n Am B e i s p i e l von B ö d e n des Versuchsgutes W a h n zeigt sich, w i e schnell die T o n w a n d e r u n g in gestörtem Material mit B t - K o m p o n e n t e a b l a u f e n kann, w e n n S a n d l ü c k e n zur Verfügung stehen. V o n der J ü n g e r e n Niederterrasse des Rheins w u r d e n uns im N o v e m b e r 1970 B o d e n p r o b e n aus d e m Versuchsgut der Landwirtschaftskammer Rheinland d u r c h Herrn M E R B I T Z ü b e r g e b e n . D e r dichte U n t e r b o d e n ist hier in d e r Lage, sich bereits ein bis zwei J a h r e n a c h Einsatz d e s Zweischichtenpfluges erneut zu verdichten, w o b e i die Tonverlagerung eine w i c h t i g e Rolle spielt. Die P r o b e n zeigten folgende B o d e n e i g e n s c h a f t e n : F a r b e (MUNSELL) in der Krume 10 Y R 4/2 o d e r 7,5 Y R 4/2, im Unterboden 7,5 Y R 4/4; p H - W e r t e zwis c h e n 6,2 und 6,9 (KCl), potentielle Kationen-Austauschkapazität 10-17 m v a l / 1 0 0 g, meist zu 96-99% mit B a s e n gesättigt, u n d zwar mit Ca (70-)82-94%, Mg 0,6-1,2%, K 0,6-3,6% (Unterboden bis 1,7%), Na 0,6-2% ( U n t e r b o d e n bis 1,3%); die K r u m e enthält 1,5-1,8% organische Substanz; T o n m i n e r a l e sind neb e n Illit etwas Chlorit u n d Spuren v o n Kaolinit. Die K ö r n u n g (Abb. 2 ) zeigt e i n e starke T o n a n r e i c h e r u n g im U n t e r b o d e n an, d e r e n t s p r e c h e n d ein Polyederg e f ü g e besitzt, w ä h r e n d die Krume S u b p o l y e d e r - bis

100

Plattengefüge hat. U n t e r Klee reicht das Subpolyedergefüge n o c h in den U n t e r b o d e n hinein, w ä h r e n d unter W i n t e r g e r s t e s c h o n in d e r Krume n e b e n Subpolyedern a u c h Polyeder g e f u n d e n werden. D a s auffallende M e r k m a l dieser ackerbaulich schwierigen B ö d e n ist die starke T o n a n r e i c h e r u n g im Unterboden ( B t - H o r i z o n t ) . Unter d e m Mikroskop zeigt sich, daß die Matrix von d o p p e l b r e c h e n d e m , verfließendem T o n in unterschiedlicher, teils sehr g r o ß e r Menge durchsetzt ist (Taf. 3 Fig. 1). D e r gegrubberte O b e r b o d e n ist deutlich verarmt (Taf. 3 Fig. 2 ) . W o d a g e g e n d e r Zweischichtenpflug eingesetzt wurde, da ist reichlich Fließton in die Krume g e b r a c h t worden (Taf. 3 Fig. 3). D e r Unterboden zeigt nicht nur e i n e tonreichere Matrix, sondern ein e Infiltration der P o r e n mit Fließton (Taf. 3 Fig. 4), die besonders b e i Schluffmangel intensiv ist, im Sand ein Hüllengefüge erzeugt und z u n e h m e n d die Sandlücken füllt (Taf. 3 Fig. 5, 6), w o b e i die entsteh e n d e Staunässe zur Eisen- und Manganumverteilung führt. V o r b e d i n g u n g für die s c h n e l l e Verdichtung ist das V o r k o m m e n sandig-toniger B o d e n a r t e n , weil hier die T o n w a n d e r u n g unmittelbar ablaufen kann. Dieses B e i s p i e l v o m Versuchsgut W a h n zeigt, w i e extrem kurz d i e für e i n e T o n v e r l a g e r u n g nach Materialumlagerung notwendigen Zeitspannen sind, w e n n die g e n a n n t e n B e d i n g u n g e n vorliegen.

Parzelle 2/3 6/7 8/9

cm Tiefe 0-15 • 25-50 * 60-80 X

80 60

/"5T

/j ,<y 4 v / i'

.... i fr "

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£^

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0,002

0,006

0,02

Korndurchmesser A b b . 2: V E R S U C H S G U T W A H N , k u m u l a t i v e K u r v e n d e r

Korngrößenfraktionen.

0,06

0,2

.//

M i k r o m o r p h o l o g i e u n d G e n e s e von B ö d e n a u f d e n

Für die Verfestigung d i e s e r B ö d e n ist vor a l l e m e i n m i k r o s k o p i s c h s c h w e r d a r s t e l l b a r e r Anteil d e r T o n fraktion

verantwortlich.

Neueste

Untersuchungen

( B R A U N 1 9 9 1 ) a u f der N i e d e r t e r r a s s e im B e r e i c h d e s V e r s u c h s g u t e s W a h n z e i g e n , d a ß e i n e h o h e r Anteil an l ö s l i c h e r Kieselsäure vorliegt, die bei d e r V e r w i t terung v o n

Trachyttuff freigesetzt

wird. V o n

den

g r o ß e n T r a c h y t t u f f - D e c k e n a m Nordrand d e s R h e i n i s c h e n Schiefergebirges k o m m t vor allem d i e v o m Laacher

See

Frage,

w ä h r e n d der gesamten

u n d H o l o z ä n ausgeräumt nente

des

deren

Dryas

w u r d e n und als K o m p o

Hochflutlehmes

und Auslaugung

Auswurfmassen

D a u e r von Jüngerer

der

Silicatverwitterung

unterliegen.

7 Schriftenverzeichnis ALTEMÜUER, H.-J. ( 1 9 7 4 ) : M i k r o s k o p i e d e r B ö d e n m i t Hilfe von Bodendünnschliffen.- H a n d b u c h der Mikroskopie in d e r T e c h n i k , B a n d 4 , T e i l 2 , 3 0 9 - 3 6 7 , 4 5 A b b . , F r a n k furt a. M. ( U m s c h a u - V e r l a g ) . ALIERMANN, M. & M. WÜNSCHE ( 1 9 9 1 ) : A u s g a n g s g e s t e i n e und Bodeneigenschaften. - Z. geol. Wiss. 1 9 , 3 - 1 2 , 5 A b b . , 3 T a b . , Berlin. AG BODENKUNDE ( 1 9 8 2 ) : Kartieranleitung, 2. Aufl.- 3 3 1 S. 1 9 Abb., 9 8 T a b . , 1 Beil., H a n n o v e r , In K o m m . : Stuttgart (Schwcizerbart). Arbeitskreis für B o d e n s y s t e m a t i k d e r D e u t s c h e n B o d e n k u n d l i c h e n Gesellschaft ( 1 9 8 5 ) : Systematik d e r B ö d e n d e r B u n d e s r e p u b l i k D e u t s c h l a n d . Kurzfassung.- Mit t e i l u n g e n D e u t s c h e B o d e n k u n d l i c h e G e s e l l s c h a f t , 44, 1-90, G ö t t i n g e n . BRAUN, P. ( 1 9 9 1 ) : G e f ü g e v e r f e s t i g u n g in A u e n b ö d e n d e s Mittelrheins. - B o n n e r B o d e n k d l . Abh. 3, 3 5 4 S., 2 0 4 Abb., 6 0 T a b . . B o n n BRUNNACKER, K . ( 1 9 7 8 ) : D e r N i e d e r r h e i n im H o l o z ä n . - Fortschr. G e o l . Rheinld. u.Westf., 2 8 , 3 9 9 - 4 4 0 , 1 4 A b b . , 4 T a b . , 1 T a f , Krefeld. DUCHAUFOUR, PH. ( 1 9 7 6 ) : Atlas e c o l o g i q u e d e s s o l s du m o n d e . - 1 7 8 S., 11 T a b . . 2 0 T a f . , Paris ( M a s s o n ) GEBHARDT, H , P. HUGENROTH & B . MEYER ( 1 9 6 9 ) : P e d o c h e m i s c h e Verwitterung u n d M i n e r a l - U m w a n d l u n g im T r a c h y t - B i m s , Trachyt-Tuff u n d in d e n T u f f - M i s c h s e d i m e n t e n d e r Laacher E a i p t i o n s p h a s e . - G ö t t i n g e r B o d e n k u n d l i c h e B e r i c h t e 11, 1-83, 1 4 Abb., 7 T a b . , G ö t tingen. HANNA, F . S. ( 1 9 6 6 ) : U n t e r s u c h u n g u n d Einteilung d e r T a l b ö d e n im unteren Mittelrheintal. - Diss. B o n n , 1 2 0 S., 3 0 A b b . , 11 Tab., B o n n .

Niederterrassen

HEIDE, G . ( 1 9 8 8 ) : B o d e n u n d B o d e n n u t z u n g . - In: G e o l o g i e a m Niederrhein, 4 . Aufl., S. 7 3 - 7 8 , 1 A b b . , 1 T a f , Kre feld (Geol.Landesamt N R W ) . KLOSTERMANN, J . ( 1 9 8 8 ) : Q u a r t ä r . - In: G e o l o g i e a m Nieder r h e i n , 4 . Aufl., S. 4 0 - 6 3 , 1 2 A b b . , 2 T a b . , K r e f e l d ( G e o l . Landesamt NRW). KOPP, E . ( 1 9 6 4 ) : Z u r G e n e s e d e r B ö d e n a u s H o c h f l u t l e h m auf der Niedertenasse im Räume Bonn-Köln-Krefeld.Eiszeitalter u n d G e g e n w a r t , 15, 8 1 - 9 1 , 4 T a b . , Öhrin gen. MIEDEMA, R. ( 1 9 8 7 ) : Soil f o r m a t i o n , microstrueture a n d phy s i c a l b e h a v i o u r o f Late W e i c h s e l i a n a n d H o l o c e n e R h i n e d e p o s i t s in t h e Netherlands.-Diss. Agric. Univ. W a g e n i n g e n , X I + 3 3 9 S., 6 0 A b b . , 7 8 T a b . , W a g e n i n gen. MÜCKENHAUSEN, E. & H. WORTMANN, m. Beitr. v. F. ERDMANN & E. KLAPP & H. KLUG &. E. SCHRÖDER & H.WERNER ( 1 9 6 2 ) : Erläuterungen zur Bodenübersichtskarte v o n N o r d r h e i n - W e s t f a l e n 1 : 3 0 0 0 0 0 . - 1 4 4 S., 7 A b b . , 10 T a f , Krefeld ( G e o l . L a n d e s a m t N R W . ) PAAS, W . ( 1 9 6 1 ) : R e z e n t e u n d fossile B ö d e n a u f n i e d e r r h e i n i s c h e n T e r r a s s e n u n d d e r e n D e c k s c h i c h t e n . - Eiszeit a l t e r u n d G e g e n w a r t , 12, 1 6 5 - 2 3 0 , 3 2 A b b . . Ö h r i n g e n . ROHDENBURG, H. ( 1 9 8 9 ) :

Landschaftsökologie

- Geomor

p h o l o g i e . - 2 2 0 S., 3 3 A b b . , 1 T a f , C r e m l i n g e n ( C a t e n a Verlag). SCHNEIDER, F. K. ( 1 9 8 3 ) : B o d e n k a r t e v o n N o r d r h e i n - W e s t f a l e n 1 : 5 0 0 0 0 , Blatt L 5 3 0 8 B o n n . - K r e f e l d ( G e o l o g i s c h e s Landesamt N R W ) . SCHOLZ, A. D . & SCHRÖDER & H. ZAKOSEK ( 1 9 8 3 ) : Erfassung d e r B o d e n e n t w i c k l u n g in H o c h f l u t l e h m e n d e s Niederr h e i n s mit Hilfe m u l t i p l e r Korrelations-, R e g r e s s i o n s u n d Clusteranalysen. - Z . P f l a n z e n e r n a e h r . B o d e n k , 146, 3 5 3 - 3 6 4 , 5 A b b . , 4 T a b . . W e i n h e i m . SCHRÖDER, D . ( 1 9 7 9 ) : B o d e n e n t w i c k l u n g in s p ä t p l e i s t o z ä n e n und holozänen Hochflutlehmen d e s Niederrheins. - Habil. B o n n , 2 9 6 S., 6 3 A b b . . 5 6 T a b . , B o n n STEPHAN, S. ( 1 9 8 1 ) : Z u r M i k r o m o r p h o l o g i e d e r T o n v e r l a g e mng

im Alluvium d e s Niederrheins.

- Sonderveröff.

G e o l . Inst. Univ. K ö l n 41 (Festschrift B r u n n a c k e r ) ; 2 4 3 247., Köln. WOLLERSEN, TH. W . ( 1 9 8 2 ) : Z u r B o d e n - u n d S e d i m e n t e n t w i c k l u n g in s p ä t p l e i s t o z ä n e n u n d h o l o z ä n e n H o c h flutlehmen von Rhein u n d Neckar im nördlichen O b e r r h e i n t a l g r a b e n . - D i s s . B o n n , 2 6 0 S., 5 3 A b b . , 8 T a b . , w e i t e r e A b b . u. T a b . im Anhang., B o n n . ZAKOSEK, H. ( 1 9 9 1 ) : Z u r G e n e s e u n d G l i e d e r u n g d e s Rheint a l - T s c h e r n o s e m s im n ö r d l i c h e n Oberrheingraben.M a i n z e r g e o w i s s . Mitt. 20, 1 5 9 - 1 7 6 , 6 T a b . , Mainz.

Manuskript eingegangen a m 30.1.1992

Tafel 1 Fig. 1: K a l k - K o n k r e t i o n ( K ) , P o r e n hellgrau; N I E D E R M Ö R M T E R a, 5 8 - 6 5 cm; t e i l w e i s e g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 2: In d i e s e n S a n d l ü c k e n sind 3 / 4 d e r P o r e n w ä n d e mit T o n k u t a n e n

belegt, die g r a u b i s w e i ß e r s c h e i n e n , S a n d k ö r n e r

w e i ß , P o r e n schwarz; B Ü D E R I C H b, 1 0 9 - 1 1 6 c m ; g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 3: An d e n P o r e n w ä n d e n e i n e s S c h w a m m g e f ü g e s sieht m a n s e h r d i c k e T o n b e l ä g e ( P f e i l e ) , Poren u n d v i e l e Mineral k ö r n e r w e i ß , Fließton d u n k e l ; W A H N b, 6 6 - 7 3 c m ; o h n e Polarisatoren Fig. 4 : T o n b e l ä g e w e i ß (Pfeile!) z w i s c h e n A g g r e g a t e n und in L e i t b a h n e n , M i n e r a l k ö r n e r hell bis w e i ß , P o r e n schwarz; M O N D O R F b, 60-67 cm; gekreuzte Polarisatoren Fig. 5: In p r ä h o l o z ä n e m Material ist K u t a n e n t o n e i n g e a r b e i t e t ( P f e i l e ) ; M E S C H E N I C H b , 9 2 - 1 0 0 c m ; g e k r e u z t e Polarisa toren Fig. 6: s t a r k e B l e i c h f l e c k e n hellgrau, Stellen mit F e - M n - A n r e i c h e m n g s e h r d u n k e l , P o r e n und d u r c h s i c h t i g e K ö r n e r w e i ß ; W A H N b , 1 2 2 - 1 3 0 c m ; o h n e Polarisatoren

M i k r o m o r p h o l o g i e und G e n e s e von B ö d e n a u f den

Niederterrassen

Tafel 2 Fig. 1: J u n g e r B o d e n vor d e m R h e i n d e i c h , U n t e r b o d e n o h n e p e d o g e n e V e r ä n d e n i n g e n ; P o r e n ( P ) und d u r c h s i c h t i g e K ö r n e r w e i ß ; LÜLSDORF I; o h n e Polarisatoren Fig. 2: Bt-Horizont; Poren mit T o n b e l ä g e n ( P ) ; L Ü L S D O R F II; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 3: K a l k a u s s c h e i d u n g u m e i n e W u r z e l r ö h r e ( W ) h e r u m ; LÜTTINGEN, 8 0 c m ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 4: F l i e ß t o n im S a n d l ü c k e n s y s t e m ; der e i s e n r e i c h e T o n e r s c h e i n t s e h r d u n k e l ( P f e i l e ) ; B Ü D E R I C H b, 8 0 c m ; o h n e Polarisatoren Fig. 5; E i s e n k ö r n i g e T o n b e l ä g e u n d -füllungen ( P f e i l e ) ; M O N D O R F a, 6 0 c m ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 6: Eisenumverteilung, B l e i c h z o n e um B ; A n r e i c h e r u n g vor a l l e m in d e r linken Bildhälfte; W A H N , 7 0 c m ; o h n e P o l a risatoren

SIEGFRIED STEPHAN

Tafel 3 Fig. 1: F l i e ß t o n - B e r e i c h grau, P o r e n und d u r c h s i c h t i g e M i n e r a l e w e i ß ; im U n t e r b o d e n ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 2: V e r a r m t e r O b e r b o d e n : w e n i g e r F e i n s u b s t a n z z w i s c h e n d e n hellen M i n e r a l k ö r n e r n : g e g r u b b e r t ; o h n e Polari satoren Fig. 3: D e r Pflug hat Fließton in die K r u m e g e b r a c h t ; F l i e ß t o n z . B . Bildmitte u n d o b e n rechts; o h n e Polarisatoren Fig. 4 : In d e n P o r e n d e s o h n e h i n t o n r e i c h e n U n t e r b o d e n s ist v o n o b e n Fließton e i n g e w a n d e r t u n d u m g i b t d e n restlichen P o r e n r a u m als längliche, h e l l e Strukturen, S a n d k ö r n e r hell, P o r e n schwarz; g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 5: I m S a n d l ü c k e n s y s t e m i n t e n s i v e T o n i n f i l t r a t i o n ( z . B . Pfeil); F l i e ß t o n b e l ä g e d u n k e l , M i n e r a l k ö r n e r u n d Poren hell; ohne Polarisatoren Fig. 6: g l e i c h e Stelle, F l i e ß t o n b e l ä g e grau, P o r e n s c h w a r z , M i n e r a l k ö r n e r w e i t g e h e n d w e i ß ; z w i s c h e n g e k r e u z t e n Polari satoren

Eiszeitalter

Gegenwart

87—100 8 Abb., 2 T a b .

Hannover

1993

Einsatz eines Gnindwasserströmungsmodells bei der Grundwassergewinnung im Xantener Stauchmoränenbogen (Niederrheinische Tiefebene) H O R S T LOSEN & CHRISTOPI I TRESKATIS*) G r o u n d w a t e r in a p u s h m o r a i n e , g r o u n d w a t e r f l o w s i m u l a t i o n s , p r o t e c t i o n o f d r i n k i n g w a t e r , d r i n k w a t e r r e w i n n i n g in u n c l a i m e d areas, L o w e r R h i n e E m b a y m e n t

den

l e a d to c o n f l i c t s o f utilization. B e c a u s e o f existing s t a i c -

Trinkwasserschutz, die z u n e h m e n d e Zersiedelung und die

tures o f u s e , s u c h a s gravel e x c a v a t i o n s a n d c o m m e r c i a l

landwirtschaftliche Nutzung w e i t e r T e i l e d e r N i e d e r r h e i n i

sites h a v e r e d u c e d t h e a r e a s w h i c h g a r a n t e e a p r o t e c t e d

s c h e n Bucht führen

g r o u n d w a t e r e x t r a c t i o n , it h a s b e c o m e i n e v i t a b l e for drink-

Kurzfassung:

Die

modernen

Anforderungen

i m m e r h ä u f i g e r zu

ten. Da die e i n m a l v o r h a n d e n e n

Nutzungskonflik-

Nutzungsstrukturen w i e

N a ß a b g r a b u n g e n u n d G e w e r b e g e b i e t e die F l ä c h e n für e i ne

schutzfähige

Grundwassergewinnung

b l e i b t oft nur d i e V e r l a g e n i n g d e r

reduzieren,

Trinkwassergewinnung

in z u v o r nicht b e a n s p r u c h t e G e b i e t e .

i n g w a t e r to b e p u m p e d in o n c e still u n c l a i m e d areas. Using t h e e x a m p l e o f a p r o g n o s i s for t h e d i s p l a c e m e n t o f a n w a t e r w e l l g a l l e r y o u t o f t h e c a t c h m e n t z o n e with c o m mercial a n d r a w material e x c a v a t i o n a l u s e in t h e r e g i o n o f X a n t e n , it c a n b e s h o w n , that o n t h e b a s i s o f q u a t e r n a r i e

einer

g e o l o g i c a l data a n d n u m e r i c g r o u n d w a t e r flow s i m u l a t i o n s

E n t n a h m e g a l e r i e a u s e i n e r Z o n e mit g e w e r b l i c h e r u n d la-

an o p t i m i z a t i o n o f a site for g r o u n d w a t e r e x t r a c t i o n c a n b e

A m B e i s p i e l e i n e r P r o g n o s e für d i e V e r s c h i e b u n g gerstättentechnischer

Nutzung im

Umfeld des

Xantener

S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s kann gezeigt werden, d a ß a u f der Grundlage quartärgeologischer Grundlagendaten

und ei

nes numerischen Gnindwasserströmungsmodells eine Op timierung

der

O r t s l a g e für e i n e

durchgeführt w e r d e n

Trinkwassergewinnung

determined. T h e o v e r i m p r i n t i n g o f vast a r e a s o f t h e g r o u n d w a t e r

sys

t e m o f the p u s h m o r a i n e arc n e a r X a n t e n in t h e P l e i s t o c e n e resulted in n o m e r o u s h y d r o g e o l o g i c a l restrictions for t h e o p t i m i z a t i o n o f a w a t e r well gallery.

kann. W i t h h e l p o f field investigations a n d n u m e r i c c a l c u l a t i o n s

D i e eiszeitliche tJberprägung weiter Teile des h y d r o g e o l o g i s c h e n G r u n d w a s s e r l e i t e r s y s t e m s im X a n t e n e r B o g e n b e

various n e w w e l l p o s i t i o n s w e r e s i m u l a t e d a n d a c c e s s e d in regard o f e c o l o g i c a l a n d h y d r o g e o l o g i c a l restrictions.

d i n g t e z a h l r e i c h e Restriktionen für d i e O p t i m i e m n g e i n e s T h e c a l c u l a t i o n s a l l o w already in t h e p l a n i n g stage, for a

Grundwassergewinnungsbereichs.

prediction to b e m a d e o n the e f f e c t i v n e s s a n d t h e feasibili Mit Hilfe d e r G e l ä n d e a u f n a h m e n

und der Modellrechnun

g e n wurden verschiedene neue Brunnenstandorte

ty o f a d i s p l a c e m e n t o f the original w a t e r w e l l s .

simu

liert und h i n s i c h t l i c h d e r ö k o l o g i s c h e n und h y d r o g c o l o g i -

T h e results s h o w h o w e v e r a l s o that an e v a s i o n o f g r o u n d w a t e r e x t r a c t i o n in favour o f o t h e r areal u s a g e , c a n

s c h e n Restriktionen bewertet.

b o u n d with n e w restrictions at t h e n e w l o c a t i o n a n d m u s t Die M o d e l l r e c h n u n g e n e r m ö g l i c h t e n bereits im P l a n u n g s stadium e i n e V o r a u s s c h a u a u f d i e A u s w i r k u n g e n u n d Nutzen einer Verlagerung der ursprünglichen

therefore b e e x a m i n e d c l o s e l y for e a c h c a s e .

den

Entnahme-

schwerpunkte. Die Ergebnisse zeigen aber auch, d a ß ein Ausweichen der Trinkwassergewinnung zugunsten

ande

rer F l ä c h e n n u t z u n g e n mit n e u e n Restriktionen a m

neuen

Standort v e r b u n d e n sein k a n n u n d s o m i t in j e d e m E i n z e l fall zu ü b e r p r ü f e n ist.

[ E m p l o y m e n t o f a g r o u n d w a t e r flow m o d e l in determining the position o f production w a t e r wells in t h e p u s h m o r a i n e a r c o f X a n t e n ( L o w e r Rhine Basin, W e s t G e r m a n y ) ] A b s t r a c t : M o d e r n r e q u i r e m e n t s for t h e p r o t e c t i o n o f drink i n g w a t e r , t h e m o r e increasing h o u s i n g d e v e l o p m e n t

and

agricultural u s e o f vast areas o f t h e L o w e r R h i n e B a s i n h a v e

*) Anschriften d e r Verfasser: Dr. C. TRESKATIS, I n g . - B ü r o B i e s k e u n d P a r t n e r , Im P e s c h 7 9 , 5 3 7 9 7 L o h m a r 1; D i p l G e o l . Dr. H. LOSEN; W i l h e l m s t r a ß e 4 5 , 5 0 9 9 6 K ö l n 5 0

1 Einführung D e r X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n liegt in e i n e r der grundwasserreichsten Landschaften der B u n d e s republik D e u t s c h l a n d . D i e G r u n d w a s s e r v o r k o m m e n sind h i e r an die e r g i e b i g e n kiesig-sandigen quartären L o c k e r g e s t e i n e d e s n i e d e r r h e i n i s c h e n Tieflandes g e b u n d e n (s. A b b . 1 ) . Die G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g erfolgt v o r w i e g e n d im Verbreitungsgebiet der quartären T e r r a s s e n s e d i mente, d e r e n Kies- und S a n d v o r k o m m e n in d e r Rheinaue a u c h in zahlreichen N a ß a b g r a b u n g e n g e wonnen werden. Die k o n k u r r i e r e n d e n A n s p r ü c h e d e s K i e s a b b a u s s o wie des G r u n d w a s s e r s c h u t z e s treffen im Raum X a n ten w i e in vielen anderen, ähnlich strukturierten G e -

H O R S T LOSEN & CHRISTOPH TRESKATIS

Holozän

Pleistozan

Temar

Trias

Karnon uno teilweise Pprm

20 Oberdevon

Mineidevon

Abh. 1: G e o g r a p h i s c h e L a g e X a n t e n s i n n e r h a l b d e s N i e d e r r h e i n g e b i e t e s . A u s KLOSTERMANN ( 1 9 8 9 a : 1 1 ) .

bieten entlang des Rheins i m m e r härter aufeinander. Zusätzlich entsteht durch die z u n e h m e n d e Urbani sierung e h e m a l s ländlicher R e g i o n e n und durch die A u s w e i s u n g von G e w e r b e - und Industrieflächen ein weiterer Nutzungskonflikt, d e r die i m m e r k l e i n e r w e r d e n d e n Flächen für e i n e G r u n d w a s s e r g e w i n nung w e i t e r reduziert. Wird d e r Schutz der weitflächigen Grundwasservork o m m e n im Rheintal durch städtebauliche M a ß n a h m e n u n d voranschreitenden Lagerstättenabbau w e i ter b e d r o h t , bleibt b e s o n d e r s für die T r i n k w a s s e r g e w i n n u n g oft nur die Aufgabe der gefährdeten Brun nen. Im X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n wurde mit Hilfe m o d e r n e r h y d r o g e o l o g i s c h e r u n d g e o l o g i s c h e r Er k u n d u n g s m e t h o d e n s o w i e durch detaillierte M o d e l l r e c h n u n g e n versucht, die Auswirkungen d e r m ö g l i c h e n Gefährdungspotentiale durch V e r l a g e rung e i n e r G r u n d w a s s e r e n t n a h m e g a l e r i e zu mini mieren. Die V e r l a g e n i n g einer b i s h e r hydraulisch e i n w a n d frei funktionierenden Gewinnungsanlage stößt durch die "Neuerschließung" bisher u n g e n u t z t e r

und vielfach - im Sinne des Trinkwasserschutzes ungeschützter G r u n d w a s s e r l e i t e r b e r e i c h e oft an li mitierende g e o l o g i s c h e R a n d b e d i n g u n g e n s o w i e an die G r e n z e n t e c h n i s c h e r und wirtschaftlicher Durch führbarkeit. Im Verlauf d e r Untersuchungen zeigte sich, d a ß z. B . durch die Verlagerung der T e i l e i n z u g s g e b i e t e d e r B r u n n e n V e r ä n d e r u n g e n im R o h w a s s e r c h e m i s m u s auftreten k ö n n e n . D a n e b e n w e r d e n durch die Verlagerung der förder b e d i n g t e n Absenkungstrichter v o r h e r unbeeinflußte G e b i e t e betroffen, in d e n e n sich z. B . grundwass e r a b h ä n g i g e F l i e ß g e w ä s s e r mit e n t s p r e c h e n d e r Fauna und Flora entwickelt h a b e n . Vor d i e s e m Hintergrund e n t s t e h e n n e u e Anforde rungen an die klassischen M e t h o d e n der G r u n d w a s sererschließung, die nur a u f d e r Grundlage m ö g lichst e x a k t e r q u a r t ä r g e o l o g i s c h e r Daten und Karten erfüllt w e r d e n k ö n n e n . Durch h y d r o l o g i s c h e M o d e l l r e c h n u n g e n , die a u f der Basis v o n G e l ä n d e m e s s u n g e n aus d e m X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n aufgebaut wurden, k ö n n e n die verlagerungsbedingten P r o b l e m e erkannt u n d

Einsatz eines

Abb.

Grundwasserströmungsmodells

2: I n l a n d e i s v o r s t o ß d e r Saale-Kaltzeit in d e r U m g e b u n g v o n X a n t e n (letzte P h a s e X A u s KLOSTERMANN ( 1 9 8 9 a : 2 1 ) .

deren Auswirkungen auf den Grundwasserhaushalt prognostiziert und quantifiziert werden. Die letztendliche Beurteilung der M o d e l l e r g e b n i s s e darf a b e r nicht nur vor d e m Hintergnind der t e c h n i s c h e n Durchführbarkeit g e s e h e n werden, s o n d e r n m u ß a u c h Überlegtingen über die langfristigen güteund wasserwirtschaftlichen K o n s e q u e n z e n e i n e r Aufgabe bisher genutzter R e g i o n e n zugunsten e i n e r z u n e h m e n d e n Flächenversiegelung beinhalten. 2 Geologie und Hydrogeologie des X a n t e n e r Raumes

rassenbereich mit G e l ä n d e h ö h e n u m NN +22 m ab h e b e n . Das flachwellige Relief der Niederterrasse in n e r h a l b des M o r ä n e n b o g e n s wird gelegentlich von bis zu 8 m aufragenden Dünen u n t e r b r o c h e n . D e r westliche Niederterrassenbereich wird von ei n e m weit verzweigten G e w ä s s e r s y s t e m durchzo g e n , während zum R h e i n hin K i e s a b g r a b u n g e n und verlandete Altarme die Landschaft p r ä g e n .

2.2 G e o l o g i s c h e r R a h m e n d e r Grundwasservorkommen

2.1 L a g e u n d M o r p h o l o g i e Das Modellgebiet umfaßt den s o g e n a n n t e n X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n in der näheren U m g e b u n g des Stadtgebietes Xanten. Im Osten bildet d e r Rhein tind im W e s t e n der H ö h e n z u g des H o c h w a l d e s und des B a l b e r g e r Waldes die G e b i e t s g r e n z e (vgl. A b b . 2 ) . Z w i s c h e n der Ortschaft M a r i e n b a u m u n d d e m Rhein verläuft die nördliche G r e n z e d e s Modellgebietes, w ä h r e n d im Süden der Rand zum S t a u c h r ü c k e n der H e e s die G e b i e t s g r e n z e markiert. Der B a l b e r g e r Wald, der H o c h w a l d und die H e e s g e h ö r e n zum Bereich der Stauchmoränen, die sich als b o g e n f ö r m i g e r H ö h e n z u g mit H ö h e n v o n NN +70 bis +85 m morphologisch deutlich von d e m T e r

D i e Landschaftselemente des M o d e l l g e b i e t e s beste h e n aus k ä n o z o i s c h e n A b l a g e n i n g e n , die zu ver s c h i e d e n e n Zeiten entstanden sind tind ihre Entste h u n g jeweils a n d e r e n g e o l o g i s c h e n Vorgängen zu v e r d a n k e n h a b e n (KI.OSTERMANN 1 9 8 9 a ) . Großräumig g e s e h e n liegt das U n t e r s u c h u n g s g e b i e t im Niederrheinischen Tiefland, das ein Teilgebiet d e r Niederrheinischen B u c h t ist. In d e n seit dem frühen Oligozän sich a b s e n k e n d e n Niederrhein drang in mehreren P h a s e n die tertiär zeitliche Nordsee n a c h Süden vor u n d hinterließ ei n e n mächtigen Sedimentstapel flachmariner Fein s e d i m e n t e (s. T a b . 1 ) .

T a b . 1: G l i e d e r u n g d e s Terti채rs. Aus KLOSTERMANN ( 1 9 8 9 a : 1 2 ) .

Einsatz e i n e s

Grundwasserströmungsmodells

Die tertiären M e e r e s a b l a g e r u n g e n reichen aufgrund glazialer Vorgänge d e s Eiszeitalters im U m f e l d und innerhalb der H ö h e n r ü c k e n des H o c h w a l d e s , Balb e r g e r W a l d e s , der H e e s u n d des F ü r s t e n b e r g e s bis n a h e a n die G e l ä n d e o b e r f l ä c h e heran (KLOSTERMANN

1 9 8 9 a ) . O b e r o l i g o z ä n e Schichten d e s Chatt (Graf e n b e r g e r Schichten) h a b e n im tieferen Untergrund d e s Modellgebietes die größte Verbreitung. Sie b e s t e h e n aus einer W e c h s e l f o l g e von grauen, schluffigfeinsandigen T o n e n o d e r Schlurfen mit graugrünen,

T a b . 2: G l i e d e r u n g d e s Q u a r t ä r s . Aus KLOSTERMANN ( 1 9 8 9 a : 1 5 ) .

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2° -

t o Z t v

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Nordwestdeutschland

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Niederrhein

tu kicno <*l

Spätglazial

1-18 000 Weichsel-Kaltzeit - 73 000

Hochglazial

Jüngere Niederterrasse Ältere Niederterrasse

Frühglazial

-110 000 5e

Eem-Warmzeit

•127 000 Warthe-Stadium 7a

Treene-Warmzeit?

Schichten von Weeze Untere Mittelterrasse 4 (Krefelder Mittelterrasse) Vorselaer Schichten? Untere Mittelterrasse 3

7b 7c

2 Inlandeisvorstoß Drenthe-Stadium

Jüngere Untere Mittelterrasse 2 1. Inlandeisvorstoß Ältere Untere Mittelterrasse 2

240 000

Holstein II 10

-330 000

Holstein-Warmzeit

Holstein I

11 -400 000

-570 000

- 6 9 0 000

900 000

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

Untere Mittelterrasse 1

Rinnenschotter Elster-Kaltzeit

Obere Mittelterrassen

Cromer-Komplex Jüngere Hauptterrassen

Menap-Kaltzeit Waal-Warmzeit Eburon-Kaltzeit Tegelen-Komplex

Ältere Kalt- und Warmzeiten 2,4 Mio.

Tegelen-Schichten

Ältere Hauptterrassen

H O R S T LOSEN & CHRISTOPH TRESKATIS

zum Teil schluffigen Feinsanden (KLOSTERMANN 1989 b ) . D a r ü b e r lagern m i o z ä n e und, im Norden u n d Nord w e s t e n d e s Untersuchungsraumes, a u c h o b e r m i o zäne Feinsedimente. Die o b e r f l ä c h e n n a h a n s t e h e n d e n G e s t e i n e d e s X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s b e s t e h e n aus pleistoz ä n e n u n d h o l o z ä n e n A b l a g e r u n g e n (s. T a b . 2 ) . D i e Gesteinsausbildung reicht von l o c k e r e n Kiesen, Sanden, Schluffen u n d T o n e n bis zu Torfen. Die S t a u c h m o r ä n e n r ü c k e n d e s X a n t e n e r B o g e n s b e s t e h e n aus K e r n s t a u c h m o r ä n e n , die ü b e r w i e g e n d w ä h r e n d des zweiten saaleeiszeitlichen Eisvor s t o ß e s aufgepreßt w u r d e n (vgl. Abb. 2, KLOSTERMANN 1990). Sie b e s t e h e n aus e i n e m festgelagerten F e i n s a n d k e r n aus o b e r m i o z ä n e n S e d i m e n t e n , die aufgrund v o n D m c k u n t e r s c h i e d e n an d e r G l e t s c h e r z u n g e als hart gefrorene Platten entlang v o n S c h w ä c h e z o n e n vor der Eisfront aufgestaucht und z u s a m m e n g e p r e ß t wurden.

v o m saaleeiszeitlichen Inlandeisvorstoß ebenfalls überprägt, s o d a ß Rinnenschotter u n d d i e HolsteinT o n e in gestörter u n d schuppenartiger Lagerung an zutreffen sind. D e r j ü n g e r e Teil der U n t e r e n Mittel terrasse 2 liegt ungestört vor. In der folgenden Eem-Warmzeit w u r d e in d e m nord w e s t l i c h e n Teilbereich d e s M o d e l l g e b i e t e s ein bis zu 2 m mächtiger Ton-/Torfhorizont u n d in der an s c h l i e ß e n d e n Weichsel-Kaltzeit die bis zu 8 m mäch tigen kiesig-sandigen S e d i m e n t e der Niederterrasse abgelagert. Die jüngsten T e r r a s s e n des Rheins s t a m m e n aus d e m Holozän. D a b e i handelt es sich um die fluviatilen G r o b s e d i m e n t e d e r rund 10 m m ä c h t i g e n Rei henterrassen des R h e i n s . Die Reihenterrassen 1 bis 4 bildeten sich im Bereich der Niederterrasse d e s Rheins, die v o n Auensanden u n d - l e h m e n s o w i e Uferwallsedimenten überdeckt werden.

Mit d e n o b e r m i o z ä n e n Feinsanden w u r d e n die ebenfalls gefrorenen pleistozänen D e c k s c h i c h t e n h o c h g e p r e ß t , s o d a ß die Einhüllende d e r tertiären F e i n s a n d e und die h e u t i g e Erdoberfläche b e z i e h u n g s w e i s e die O b e r f l ä c h e der kiesig-sandigen T e r rassenablagerungen nahezu parallel verlaufen (KLOSTERMANN 1 9 9 0 ) .

Äolische Sedimente u n d Torfe entstanden als junge D e c k s c h i c h t e n auf d e n Stauchmoränen u n d in den flachen Talungen d e s X a n t e n e r B o g e n s . Am häufig sten treten Flugsande, L ö ß und S a n d l ö ß im Umfeld d e r Stauchrücken auf. D ü n e n und Niedermoorabla g e r u n g e n lassen sich in den ausgeprägten Mäander schleifen der k l e i n e n Fließgewässer z w i s c h e n Lab b e c k u n d Marienbaum nachweisen.

Die quartäre Schichtenfolge erreicht in d e n v o m Inlandeis nur wenig b e a n s p r u c h t e n Z o n e n Mächtig keiten von bis zu 25 m, w ä h r e n d in den gestauchten G e b i e t e n durch S c h i c h t v e r d o p p l u n g Mächtigkeiten bis zu 7 0 m auftreten k ö n n e n .

2.3 H y d r o g e o l o g i s c h e R a n d b e d i n g u n g e n für die G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g

Im Pleistozän e n t w i c k e l t e sich im X a n t e n e r B o g e n ein verschachteltes Flußsystem, d e s s e n fluviatile G r o b s e d i m e n t e vereinzelt durch warmzeitliche T o ne und Torfe des Eem-Interglazials untergliedert werden. Im Modellgebiet lassen sich nach KLOSTERMANN (1989 b ) drei T e r r a s s e n k ö r p e r unterscheiden, die für die h y d r o g e o l o g i s c h e Entwicklung v o n B e d e u t u n g sind: - Untere Mittelterrasse 2 - Niederterrasse - Reihenterrassen 1 bis 4 Die U n t e r e Mittelterrasse 2 wird aus kiesig-sandigen S e d i m e n t e n aus der Saale-Kaltzeit mit Mächtigkeiten bis zu 2 0 m gebildet (vgl. Abb. 3 ) . D i e s e Terras s e n k ö r p e r lagern unmittelbar auf den tonig-schluffig e n B e c k e n s c h l u f f e n d e r Saale-Kaltzeit, die weit g e h e n d durch die E i n w i r k u n g e n der G l e t s c h e r v o r s t ö ß e überprüft w u r d e n . I n n e r h a l b der Unteren Mittelterrasse 2 unterscheidet man e i n e n älteren u n d einen j ü n g e r e n Terras s e n k ö r p e r . Die ältere U n t e r e Mittelterrasse 2 wurde

Die Terrassenlandschaft des X a n t e n e r Stauchmorä nenbogens beherbergt ein grundwasserreiches Aquifersystem, das d u r c h die saalekaltzeitlichen Überprägungen in drei Z o n e n gegliedert werden kann: - K e r n s t a u c h m o r ä n e n mit gering wasserdurchlässi g e m Feinsandkern u n d einer Hülle gut bis sehr gut durchlässiger fluviatiler Ablagerungen. - Pleistozäner Terrassenaquifer (Niederterrasse und U n t e r e Mittelterrasse 2 ) des inneren Stauchmorä n e n b o g e n s mit lokal eingelagertem Grundwasser stauer ( T o n e und T o r f e des E e m ) . - H o l o z ä n e r Reihenterrassenaquifer d e r Rheinniede rung mit unterlagernder Unteren Mittelterrasse 2. Die G r u n d w a s s e r v o r k o m m e n in d e n Stauchmorä n e n des X a n t e n e r B o g e n s wurden aufgrund der k o m p l e x e n V e r s c h a c h t e l u n g unterschiedlich gut wasserdurchlässiger S e d i m e n t e in d e r Vergangen heit k a u m genutzt. Die Erschließung d i e s e r V o r k o m m e n , w i e z. B . im Norden des H o c h w a l d e s bei Marienbaum, steht erst am

Anfang (s.

TRESKATIS 1 9 9 0 ) .

KLOSTERMANN & TRESKATIS 1 9 8 9

und

80 mu NN

R-2532570 H 5729000 500

Legende

1000

1500

Stm Staucnmorane {Sand u

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UMT U n t e r e M i t t e t - t e r r a s s e (Mr t t e l - u Grobsand, k i e s i g , t e i l weise m T o n - u S c h l u f f l i n s e n ) Ho H o l s t e i n - S c h i c h t e n {Ton, schluffig, f e i n s a n d i g )

TS Tal sand RT Reihenrerrasse

2000

( M i t t e l - u Grobsand, kiesig, t e i l w e i s e m i t Ton-u. Schlufflinsen)

Grundwasserspiegel

FS F l u g s a n d oberirdisches L

Schichtgrenze

NT N i e d e r t e r r a s s e ( M i t t e i - u Grobsand, kiesig, t e i l w e i s e mit Ton-u. S c h l u f f l i n s e n } Ee Eem - Schi c h t e n (.Torf u Ton, f e i n s andig ) o • o ' • o. - o • o • o . o -. o

Gewässer

Löß

Sfm S t a u c h m o r a n e ( K i e s u. S a n d l

A b b . 3 : H y d r o g e o l o g i s c h e s Profil S W - NE

Bohrungen d u r c h g e z o g e n e L i n i e n : B o h r u n g e n , die a u f o d e r d i c h t n e b e n den P r o f i l l i n t e n l i e g e n g e s t r i c h e l t e L i n i e n B o h r u n g e n im A b s t a n d b i s z u 5 00 m von der P r o f i l L i n i e , a u f d i e s e p r o j i z i e r t

H O R S T LOSEN & CHRISTOPH TRESKATIS

Eine Nutzung im U m f a n g e d e r bisherigen G e w i n nung v o n Trinkwasser aus d e n quartären T e r r a s s e n s e d i m e n t e n wird w e g e n d e r b e g r e n z e n d e n hydrog e o l o g i s c h e n R a n d b e d i n g u n g e n in den M o r ä n e n nicht zu erwarten sein. Im I n n e r e n des X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s wird das lokal in einen g e s p a n n t e n und in e i n e n frei en Grundwasserleiter g e g l i e d e r t e o b e r e G r u n d w a s s e r s t o c k w e r k von d e n saalekaltzeitlichen B e c k e n schluffen unterlagen. D i e g e r i n g e r e Durchlässigkeit der B e c k e n s c h l u f f e wirkt als hydraulische Barriere z w i s c h e n d e n sehr gut wasserdurchlässigen pleistozänen F l u ß s e d i m e n t e n u n d d e n m i o z ä n e n Flach m e e r a b l a g e r u n g e n im L i e g e n d e n der quartären Schichtenfolge (s. Abb. 3 ) . Der Grundwasserabfluß a u s d e n m o r p h o l o g i s c h hervortretenden S t a u c h m o r ä n e n erfolgt im I n n e r e n des M o r ä n e n b o g e n s d a h e r im w e s e n t l i c h e n ü b e r den p l e i s t o z ä n e n T e r r a s s e n a q u i f e r zur R h e i n n i e d e rung. Ein ausgeprägtes Vorflutersystem nimmt b e reits a m F u ß der H ö h e n r ü c k e n einen Teil des unter irdischen Abflusses aus d e n Hüllschichten d e r M o r ä nen auf. Die glaziale Überprügung d e r B e c k e n s c h l u f f e s o w i e die g e r i n g e n Durchflußquerschnitte der T e r r a s s e n k ö r p e r begünstigen d a b e i d e n Abtransport d e s Überschußwassers über Fließgewässer.

3 Grundwasserströmungsmodell Für die zuverlässige Prognostizierung d e r Auswir k u n g e n e i n e r Verlagerung v o n F ö r d e r b r u n n e n a u f d e n Grundwasserstand und a u f das Abflußverhalten der im Modellgebiet g e l e g e n e n Vorfluter w u r d e für d e n X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n ein instationä res h o r i z o n t a l - e b e n e s G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o dell installiert.

3-1 M o d e l l a u f b a u u n d R a n d b e d i n g u n g e n Das Modellgebiet ist durch ein q u a d r a t i s c h e s Raster netz mit 2 0 0 m Knotenabstand u n d i n s g e s a m t 1 1 1 3 K n o t e n p u n k t e n in diskrete T e i l b e r e i c h e eingeteilt (vgl. A b b . 4 ) . V o r der Diskretisierung u n d d e r Kali brierung des Modells m ü s s e n a n h a n d d e s verfüg baren Datenmaterials der h y d r o g e o l o g i s c h e Aufbau des Modells u n d die R a n d b e d i n g u n g e n ermittelt w e r d e n . D i e wichtigsten R a n d b e d i n g u n g e n sind: -

Aquiferaufbau u n d Aquifersohle Grundwasserentnahmen Grundwasserströmung Grundwasserneubildung Vorflutereinfluß a u f d a s G r u n d w a s s e r Durchlässigkeit im Aquifer Modellränder.

Die ergiebigsten Grundwasserleitergesteine d e s M o dellgebietes schließen sich östlich der Pistley in der Rheinniederung an. Die bis zu m e h r als 25 m m ä c h tigen S c h i c h t e n der h o l o z ä n e n Reihenterrassen u n d der U n t e r e n Mittelterrasse z ä h l e n zu den wichtigsten G e b i e t e n für die G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g . Die h o h e Durchlässigkeit s o w i e die g e g e n ü b e r d e m Inneren d e s S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s mächtige W a s sererfüllung der T e r r a s s e n s e d i m e n t e sorgen für ei nen o p t i m a l e n W a s s e r a n d r a n g im Umfeld d e r F ö r d e r b m n n e n . D i e E i n z u g s g e b i e t e der B r u n n e n w e r den häufig landwirtschaftlich intensiv genutzt o d e r w e r d e n v o n d e n a n l i e g e n d e n K o m m u n e n städte baulich verplant. Bei d e r Ausweisung e i n e s d e n m o d e r n e n Anforde rungen e n t s p r e c h e n d e n T r i n k w a s s e r s c h u t z g e b i e t e s kann e s für e i n e n W a s s e r w e r k s b e t r e i b e r n o t w e n d i g werden, n a c h Möglichkeiten zur Minimierung u n d Einstellung der Gefährdungspotentiale zu s u c h e n . Dabei k a n n a u c h die V e r l a g e r u n g des E n t n a h m e s c h w e r p u n k t e s einer B r u n n e n g a l e r i e in Betracht g e zogen w e r d e n , falls die örtlichen G e g e b e n h e i t e n , wie z. B . N a ß a b g r a b u n g e n o d e r a u s g e w i e s e n e G e w e r b e f l ä c h e n , mit d e n Ausweisungskriterien für die Festlegung e i n e r T r i n k w a s s e r s c h u t z z o n e kollidie ren.

Abb. 4 : Modelldiskretisierung

Die Installation v o n G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o d e l len bedingt e i n e intensive E r k u n d u n g der h y d r o g e o l o g i s c h e n u n d wasserwirtschaftlichen V e r h ä l t nisse im Modellgebiet und d e s s e n n ä h e r e r U m g e -

Einsatz eines

Grundwasserströmungsmodells

bung. Der U m f a n g und die Qualität der System- u n d R a n d b e d i n g u n g e n b e s t i m m e n die Genauigkeit d e r Kalibrierung u n d der P r o g n o s e r e c h n u n g e n . Für die Diskretisierung d e s v o r l i e g e n d e n Grundwasserströ m u n g s m o d e l l s m u ß t e n die b e s t e h e n d e n h y d r o g e o logischen D a t e n durch u m f a n g r e i c h e Feldarbeiten (Einrichtung v o n zahlreichen n e u e n Grundwasser meßstellen zur Grundwasserstandsmessung, P u m p versuche, M e s s u n g des Vorfluterabflusses in A b h ä n gigkeit d e s G r u n d w a s s e r s t a n d e s , Ermittlung d e r Sohlendurchlässigkeit der Vorfluter u n d L e a k a g e raten der E e m - S c h i c h t e n ) ergänzt werden.

3.1-1

Aquiferaufbau u n d Aquifersohle

Innerhalb d e s M o d e l l g e b i e t e s stellen die ü b e r w i e g e n d kiesig-sandigen S e d i m e n t e der Reihen-, N i e der- und U n t e r e n Mittelterrasse den Hauptaquifer dar (vgl. A b b . 3 ) . D i e Durchlässigkeiten des Aquifers liegen n a c h P u m p v e r s u c h s e r g e b n i s s e n im Mittel b e i 2 • 1 0 m / s u n d stimmen gut mit den b e r e c h n e t e n m o d e l l w i r k s a m e n Durchlässigkeiten überein. In d e n S e d i m e n t e n der U n t e r e n Mittelterrasse s i n d schuppenartige Strukturen d e r tonig-schluffigen Holstein-Schichten eingelagert mit Durchlässigkei ten zwischen 10" und 10"' m / s . 3

Im Nordosten d e s M o d e l l g e b i e t e s ist zwischen d e r Unteren Mittelterrasse u n d d e r Niederterrasse e i n e 0,8 bis 2 m m ä c h t i g e Torf- u n d Tonschicht der E e m Warmzeit mit Durchlässigkeiten kleiner als D 1 0 * m / s eingelagert. Aufgrund d e r geringen D u r c h l ä s sigkeit der E e m - S e d i m e n t e liegt hier ein partieller G r u n d w a s s e r s t o c k w e r k s b a u mit gespannten G r u n d wasserverhältnissen im B e r e i c h der Unteren Mittel terrasse vor. Die Aquifersohle wird von d e n eiszeitlich ü b e r p r ä g ten schluffig-feinsandigen B e c k e n c h l u f f e n g e b i l d e t . Nach KLOSTERMANN (1989 b ) liegt die Durchlässigkeit bei 4 • 1 0 m / s . D i e O b e r f l ä c h e der Aquiferbasis im Modellgebiet zeigt ein b e w e g t e s Relief mit übertief ten Rinnenstrukturen sowie T i e f e n l a g e n von NN - 2 0 m und H o c h b e r e i c h e n mit H ö h e n l a g e n z w i s c h e n NN +10 u n d + 1 5 m. D e m e n t s p r e c h e n d s c h w a n k t die grundwassererfüllte Mächtigkeit des Hauptaquifers zwischen 4 u n d 4 2 m. 5

3.1.2

Grundwasserentnahmen und Grundwasserströmung

Die Gntndwasserentnahmen für die öffentliche Trinkwasserversorgung erfolgt mittels G r u n d w a s serförderbrunnen aus d e m B e r e i c h der h o l o z ä n e n Reihenterrassen. D a s Einzugsgebiet dieser B r u n n e n liegt im S ü d w e s t e n und S ü d e n des M o d e l l g e b i e t e s (vgl. Abb. 5 ) .

Abb. 5: Mittlerer B e z u g s w a s s e r s p i e g e l im quartären G r u n d wasserleiter

Das Grundwasserströmungsbild im M o d e l l g e b i e t weist n a c h G r u n d w a s s e r g a n g l i n i e n a n a l y s e n durch schnittlich a n m e h r als 3 0 0 T a g e n im J a h r w e i t g e h e n d stationäre Grundwasserströmungsverhältnisse auf. Z w i s c h e n Rhein und H o h e Ley ist eine Grund w a s s e r s c h e i d e ausgebildet, die sich nur b e i H o c h w a s s e r e r e i g n i s s e n im Rhein kurzfristig geringfügig verlagern kann. In Abbildung 5 ist ein repräsentati ver mittlerer Grundwasserstand dargestellt, d e r die Abstromverhältnisse im S t a u c h m o r ä n e n b o g e n u n d in d e n a n g r e n z e n d e n T e r r a s s e n k ö r p e r n verdeut licht. 3.1.3

Grundwasserneubildung und Wasserhaushalt

Die Grundwasserneubildung ist die a m schwierig sten zu b e s t i m m e n d e R a n d b e d i n g u n g für das G r u n d w a s s e r m o d e l l . Für die M o d e l l r e c h n u n g w e r den die mittlere langfristige (für die P r o g n o s e r e c h n u n g e n ) u n d die modellrelevante G r u n d w a s s e r n e u bildungsrate für d e n Kalibrierungszeitraum im S o m merhalbjahr 1 9 9 0 benötigt. Die langfristige G r u n d w a s s e r n e u b i l d u n g für das M o dellgebiet w u r d e mittels der Wasserhaushaltsglei chung berechnet: Au

= N - V - Ao

mit Au N V Ao

= Grundwasserneubildung (mm/a); = Niederschlag ( m m / a ) ; = Verdunstung ( m m / a ) ; = oberirdischer Abfluß ( m m / a ) .

H O R S T LOSEN & CHRISTOPH TRESKATIS

S p e i c h e r ä n d e n i n g e n im G r u n d w a s s e r r a u m b l e i b e n dabei unberücksichtigt, d a sie sich ü b e r l ä n g e r e Zeiträume ausgleichen. Für das Modellgebiet k o n n te e i n e mittlere langfristige G m n d w a s s e r n e u b i l dungsrate v o n 2 2 9 m m / a ( - 7,3 V [s • k m ] ) b e r e c h net w e r d e n . D i e kurzfristige G m n d w a s s e r n e u b i l dungsrate für d e n Kalibriemngszeitraum i m Früh j a h r / S o m m e r 1990 w u r d e a n h a n d einer V e r g l e i c h s r e c h n u n g z w i s c h e n d e m tatsächlichen Niederschlag und d e n K e n n w e r t e n d e r mittleren monatlichen Ver 2

d u n s t u n g s r a t e n (KELLER 1 9 7 8 ; MINISTER FÜR UMWELT, RAUMORDNUNG

UND LANDWIRTSCHAFE N W

1989 und

ERFTVERBAND 1 9 8 3 ) e r r e c h n e t .

3.1.4 Vorflutereinfluß auf das Grundwasser Zur Betirteilung des Einflusses d e r kleineren Vorflu ter a u f d a s Grundwasser sind im Modellgebiet d i e H o h e u n d Niedere Ley, d i e T a c k e Ley u n d d e r Un terlauf d e r Willichsche Ley diskretisiert w o r d e n . D e r Wasseraustausch zwischen Oberflächengewässer und G r u n d w a s s e r wird n a c h d e m Leaky-AquiferPrinzip ermittelt: Ai = F • k • h / m

Darin b e d e u t e n : A . = Aus- b z w . Zusickerungsrate des Vorfluters (mVs); 2

F = F l ä c h e der Vorflutersohle ( m ) ; k = Durchlässigkeit d e r Vorflutersohle ( m / s ) ; h = Potentialdifferenz z w i s c h e n Wasserstand im Vorfluter u n d Grundwasserstand ( m ) m = Mächtigkeit der Vorflutersohle ( m ) . Die o. g. Formel gilt n u r für gesättigte B e r e i c h e . F ü r die Ermittlung der Leakageraten zwischen Vorfluter und G r u n d w a s s e r s t a n d e n zahlreiche A b f l u ß m e s s u n g e n u n d U n t e r s u c h u n g e n der Durchlässigkeit e i n z e l n e r B a c h s o h l e n b e r e i c h e zur Verfügung. D i e P o t e n t i a l h ö h e n z w i s c h e n Grundwasserstand u n d W a s s e r s t a n d im Vorfluter w u r d e n durch parallel zu den G r u n d w a s s e r s t a n d s m e s s u n g e n durchgeführten Nivellements der Vorfluter ermittelt.

4 Kalibrierung des Grundwasser strömungsmodells Ziel d e r Kalibrierung d e s G r u n d w a s s e r m o d e l l s ist die Anpassung d e r Modellparameter an d i e hydrog e o l o g i s c h e n G e g e b e n h e i t e n . Zur G e w ä h r l e i s t u n g einer m ö g l i c h s t g e n a u e n Kalibrierung w u r d e d a s Gmndwassermodell deshalb anhand von 5 Grund w a s s e r s t ä n d e n i m Frühjahr/Herbst 1 9 9 0 kalibriert. Für j e d e n dieser Zeitschritte w u r d e n die Randbedin g u n g e n m o d e l l u n a b h ä n g i g b e r e c h n e t u n d für d i e M o d e l l r e c h n u n g diskretisiert. A n s c h l i e ß e n d w u r d e n die Durchlässigkeiten u n d d a s speichernutzbare P o r e n v o l u m e n in e i n e m instationären und h a l b a u t o m a t i s c h e n R e c h e n v e r f a h r e n für sämtliche Zeitschrit te optimiert. Innerhalb d e r m ö g l i c h e n F e h l e r g r e n zen w u r d e n d i e R a n d b e d i n g u n g e n variiert, u m d i e Sensitivität des Modells zu testen.

4.1 Ergebnisse d e r Modellkalibrierung Ein M a ß für die Qualität d e r Kalibrierung unter B e r ü c k s i c h t i g u n g der B e s c h a f f e n h e i t d e r R a n d b e dingungen stellt der Vergleich z w i s c h e n b e r e c h n e ten und g e m e s s e n e n Grundwasserständen dar. Lie g e n dabei die A b w e i c h u n g e n z w i s c h e n g e m e s s e n e n und b e r e c h n e t e n G r u n d w a s s e r s t ä n d e n ü b e r sämtli c h e Zeitabschnitte innerhalb d e r zu e r w a r t e n d e n Fehlergrenzen, s o ist die Kalibrierung erfolgreich a b g e s c h l o s s e n . In der Abbildung 6 sind die g e m e s s e nen und d i e b e r e c h n e t e n G r u n d w a s s e r s t ä n d e für den 1 6 . Mai 1990 beispielhaft dargestellt. Es zeigt sich, d a ß insgesamt e i n e gute Übereinstimmung b e i der Kalibrierung erzielt w e r d e n konnte. Im B e r e i c h der k l e i n e n landseitigen Vorfluter liegt d i e durch schnittliche A b w e i c h u n g z w i s c h e n g e m e s s e n e n u n d b e r e c h n e t e n G r u n d w a s s e r s t ä n d e n im Durchschnitt bei rund 1,5 dm. Für die Beurteilung d e r zeitlichen Entwicklung d e r Grundwasserstände sind in d e r Abbildung 7 d i e g e messenen u n d berechneten Grundwasserganglinien der i m Modellgebiet g e l e g e n e n G r u n d w a s s e r m e ß stellen 1 8 0 1 , 2 0 0 2 2 2 u n d 2 0 0 7 2 6 dargestellt. Zwi s c h e n g e m e s s e n e n und b e r e c h n e t e n G r u n d w a s s e r ständen ist e i n e gute Übereinstimmung zu e r k e n n e n .

3.1.5 Modellränder 5 B e r e c h n u n g d e r Fallbeispiele Bei d e r Diskretisierung d e r Modellränder w u r d e n B e r e i c h e mit Festspotentialen und B e r e i c h e mit fest en E i n - / A b s t r o m m e n g e n abgegrenzt. B e d i n g t d u r c h instationäre Grundwasserströmungsverhältnisse a m Rhein und im Übergangsbereich zwischen S t a u c h m o r ä n e und T e r r a s s e n b e r e i c h w u r d e n d i e s e Modellränder mit Festpotentialen belegt. D i e restli c h e n Modellränder w u r d e n w e i t g e h e n d als E i n - / A b stromrand definiert.

Nach d e r intensiven h y d r o g e o l o g i s c h e n E r k u n d u n g des M o d e l l g e b i e t e s u n d n a c h d e m erfolgreichen A b schluß d e r Modellkalibrierung k ö n n e n mit d e m G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o d e l l Fallbeispiele für e i n e mögliche Verlagemng der Brunnengalerie durchge führt w e r d e n . Für e i n e Optimierung der B r u n n e n standorte mittels d e s G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o dells w a r e n folgende Restriktionen zu b e a c h t e n :

Einsatz eines

Langfristige G r u n d w a s s e r g a n g l i n i e n a n a l y s e n zei g e n , d a ß die Grundwasserstände v o m S o m m e r 1 9 9 0 als niedrig einzustufen waren. Für die Beurteilung d e r Auswirkung der Verlagerung der B r u n n e n a u f d e n Grundwasserstand wurde aufgrund fehlender Grundwasserstandsdaten aus der V e r g a n g e n h e i t für das g e s a m t e Modellgebiet zunächst ein B e z u g s w a s serspiegel ( A b b . 5 ) berechnet, der e i n e n mittleren repräsentativen Grundwasserstand darstellt. An s c h l i e ß e n d w u r d e n v e r s c h i e d e n e Fallbeispiele mit

1. D a s südlich der h e u t i g e n Brunnenstandorte g e l e g e n e G e w e r b e g e b i e t und die in Richtung Rhein g e l e g e n e n K i e s s e e n müssen a u ß e r h a l b des Ein zugsgebietes der zu verlagernden Trinkwasser brunnenstandorte liegen (vgl. A b b . 5 ) . 2. D i e Wasserführung der im X a n t e n e r Stauchmorä n e n b o g e n g e l e g e n e n kleinen Vorfluter darf durch die Verlagerung der Brunnenstandorte nicht n e gativ beeinflußt w e r d e n .

10 II 12 13

Grundwasserströmungsmodells

A b b . 6: Kalibrierung d e s G n m d w a s s e r s t a n d e s für den Z e i t p u n k t 1 6 . 5 . 9 0

H O R S T LOSEN & CHRISTOPH TRESKATIS

unterschiedlichen Ortslagen der B r u n n e n u n d Ent n a h m e m e n g e n b e r e c h n e t u n d deren A u s w i r k u n g e n g e g e n ü b e r dem B e z u g s w a s s e r s t a n d analysiert. All g e m e i n w u r d e n für s ä m t l i c h e Fallbeispiele d a b e i die R a n d b e d i n g u n g e n aus d e n Ergebnissen d e r Kalib r i e n i n g s r e c h n u n g e n (vgl. Abschnitt 3 und 4) über n o m m e n . B e r e c h n e t w u r d e n die hydraulischen Aus w i r k u n g e n der zu verlagernden Trinkwasserbrun nen ü b e r einen Zeitraum v o n einem J a h r b e i e i n e r mittleren Grundwasserneubildungsrate von 229 mm/a.

5.1 B e z u g s w a s s e r s p i e g e l Als B e z u g s w a s s e r s p i e g e l für die Beurteilung der Fallbeispiele wurden mit den R a n d b e d i n g u n g e n v o m 16. Mai 1990 u n d der mittleren langjährigen G r u n d w a s s e r n e u b i l d u n g v o n 2 2 9 m m / a die Grund w a s s e r s t a n d s e n t w i c k l u n g für 365 T a g e b e r e c h n e t . Die E n t n a h m e m e n g e aus d e n b e s t e h e n d e n Förder b r u n n e n wurde mit 2,7 Mio. mVa eingesetzt. Ein V e r g l e i c h des Bezugswasserspiegels mit d e n Grund wasserständen und W a s s e r b i l a n z e n aus d e m S o m mer 1 9 9 0 zeigt einen u m rund 1 m h ö h e r e n Grund wasserstand für den B e z u g s w a s s e r s p i e g e l . D i e Aussickerungsraten aus d e m Aquifer in den Vorfluter liegen b e i dem b e r e c h n e t e n B e z u g s w a s s e r s p i e g e l g e g e n ü b e r den Grundwasserständen v o m Frühjahr 1990 u m rund 25 % h ö h e r .

5.2 Fallbeispiele In der N ä h e der heutigen B r u n n e n s t a n d o r t e u n d im S ü d w e s t e n des M o d e l l g e b i e t e s z w i s c h e n H o h e Ley und T a c k e Ley wurden insgesamt 4 m ö g l i c h e Stand orte unter Berücksichtigung der o. g. Restriktionen mit d e m Grundwassermodell untersucht. Brunnenstandorte im B e r e i c h d e s s ü d w e s t l i c h e n Modellgebietes würden innerhalb des S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s eine Abflußminderung in d e n Vorflutern T a c k e Ley und H o h e Ley e r g e b e n . Z u s a m m e n mit den K o s t e n für die Verlagerung des g e s a m t e n W a s s e r w e r k e s e r s c h e i n e n d i e s e vorfluternahen Stand orte nur bedingt für die Verlagerung der Förder b r u n n e n geeignet. Als wasserwirtschaftlich und ö k o l o g i s c h günstigster Standort für die n e u e n T r i n k w a s s e r b r u n n e n k o n n t e ein B e r e i c h rund 500 m nordwestlich der b e s t e h e n den B m n n e n a n l a g e ermittelt werden. An d e n g e planten 3 n e u e n B r u n n e n w u r d e e i n e G r u n d w a s s e r e n t n a h m e von 1,5 Mio. m V a u n d an den alten Brun n e n e i n e Entnahme v o n 1 Mio. mVa simuliert. Die E r g e b n i s s e der Simulationsrechnungen sind in d e m G r u n d w a s s e r g l e i c h e n p l a n der Abbildung 8 darge stellt. D a s Einzugsgebiet der n e u e n B r u n n e n verla gert sich u m rund 2 0 0 m n a c h Osten, w o b e i die der zeitigen K i e s s e e n bei stationären Grundwasserströ-

berechnet gemessen.

29.03

16.05

06.06 Kalenderjahr

02.08

28.08

09.10

1990

A b b . 7: B e r e c h n e t e u n d g e m e s s e n e G r u n d w a s s e r g a n g l i n i e n d e r E i c h m e ß s t e l l e n ( O r t s l a g e n d e r G r u n d w a s s e r m e ß s t e l l e n in A b b . 7 )

Einsatz e i n e s G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o d e l l s

mungsverhältnissen a u ß e r h a l b des E i n z u g s g e b i e t e s d e r n e u e n B r u n n e n liegen. Das bereits e r w ä h n t e G e w e r b e g e b i e t w ü r d e a u ß e r h a l b des E i n z u g s g e b i e t e s d e r n e u e n B r u n n e n liegen. D i e Leakageraten an d e n landseitigen Vorflutern b l e i b e n von d i e s e r V e r ä n d e rung der B r u n n e n s t a n d o r t e unbeeinflußt.

6 Zusammenfassung G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o d e l l e e i g n e n sich gut für die Optimierung v o n Standorten für T r i n k w a s s e r b r u n n e n hinsichtlich ö k o l o g i s c h e r u n d h y d r o g e o l o g i s c h e r Restriktionen. Voraussetzung für d e n erfolg r e i c h e n Einsatz von G r u n d w a s s e r s t r ö m u n g s m o d e l len ist eine umfassende Erkundung d e r h y d r o g e o l o -

JStaue

g i s c h e n u n d wasserwirtschaftlichen Verhältnisse im M o d e l l g e b i e t u n d d e s s e n näherer U m g e b u n g . Nach erfolgreicher Kalibrierung des M o d e l l s lassen sich a n s c h l i e ß e n d vertrauenswürdige P r o g n o s e r e c h n u n g e n mit u n t e r s c h i e d l i c h e n R a n d b e d i n g u n g e n durch führen. Im E i n z u g s g e b i e t e i n e r G r u n d w a s s e r g e w i n n u n g s a n l a g e im B e r e i c h d e s X a n t e n e r S t a u c h m o r ä n e n b o g e n s w u r d e ein instationäres Grundwasserströ m u n g s m o d e l l mit 1 1 1 3 M o d e l l k n o t e n u n d 2 0 0 m K n o t e n a b s t a n d installiert. A n h a n d zahlreicher Feld m e s s u n g e n u n d d e r e n A u s w e r t u n g s e r g e b n i s s e wur d e n die m o d e l l r e l e v a n t e n Beeinflussungsgrößen ( w i e z. B . Aquiferaufbau und -durchlässigkeit, A b hängigkeit d e s Vorfluterabflusses v o m Grundwas serstand, A u s w i r k u n g e n von r h e i n n a h e n Auskie-

inzugsgebiet die neuen

hmoräne

BALBERGER

WALD

Rhein

und

Vorfluter richtung H ^

B •

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( n e u )

( a l t )

V o r f l u t e r

M o d e l l k n o t e n

für Brunnen Kiesseen mit

Grundwasser i n m +

Fließ

standNN

i 10

19 2 0 2 1

A b b . 8: G e r e c h n e t e r G r u n d w a s s e r s t a n d für n e u e u n d alte B r u n n e n s t a n d o r t e

100

H O R S T L O S E N & CHRISTOPH TRESKATIS

sungsbetrieben

und

standsentwicklung)

langfristige

a n a l y s i e r t und

Grundwasser für

das

Modell

( 1 9 8 9 b ) : Erläuterungen z u Blatt 4 3 0 4 X a n t e n . - G e o l . K a r t e v o n N o r d r h e i n - W e s t f a l e n 1:25 0 0 0 : 1 5 3 S., 14 Abb., 1 3 Tab., 3 T a f ; Krefeld (Geologisches Landesamt).

( 1 9 9 0 ) : Saalezeitliche S t a u c h m o r ä n e n t y p e n a m Niederr h e i n u n d ihre E n t s t e h u n g . - N. J b . G e o l . P a l ä o n t . A b h . 1 8 1 ( 1 - 3 ) : S. 4 5 5 - 4 7 0 , 7 A b b . , 1 T a b . ; Stuttgart (Schweitzerbart'sche Verlagsbuchhandlung).

& TRESKATIS, C. ( 1 9 8 9 ) : H y d r o g e o l o g i e d e r S t a u c h m o r ä n e H o c h w a l d - B a l b e r g e r W a l d im X a n t e n e r L o b u s . - Natur a m Niederrhern (N. F . ) 4 ( 1 ) : S. 1 - 10, 6 A b b . , 1 T a b . ; Krefeld.

kalibriert. Anschließend schiedliche

wurden

F a l l b e i s p i e l e für

Brunnenstandorte

und

unter

Entnahmemen

g e n b e r e c h n e t und mit e i n e m simulierten

repräsen

tativen B e z u g s w a s s e r s t a n d v e r g l i c h e n . Als o p t i m a l e r S t a n d o r t für die n e u e n T r i n k w a s s e r b r u n n e n ein

B e r e i c h rund 5 0 0 m nördlich der

konnte

bestehenden

B r u n n e n a n l a g e n ermittelt w e r d e n , der s ä m t l i c h e R e striktionen

hinsichtlich

Grundwasserschutz

und

Ö k o l o g i e erfüllt.

7 Schriftenverzeichnis ERFTVERBAND ( 1 9 8 3 ) : W a s s e r v e r s o r g u n g im V e r b a n d s g e b i e t . - 1 9 1 S., 9 9 Abb.; B e r g h e i m . KELLER, R. ( 1 9 7 8 ) : H y d r o l o g i s c h e r Atlas d e r B u n d e s r e p u b l i k Deutschland. - Deutsche Forschungsgemeinschaft: 28 S., 7 1 Karten; B o p p a r d ( B o l d t ) . KLOSTERMANN, J . ( 1 9 8 9 a ) : D i e E n t s t e h u n g s g e s c h i c h t e d e r X a n t e n e r Landschaft. - S p u r e n l e s e - B e i t r ä g e z u r G e s c h i c h t e d e s X a n t e n e r R a u m s : S. 11 - 3 6 , 1 0 A b b . , 3 T a b . , 4 T a f ; Köln ( R h e i n l a n d - V e r l a g ) .

MINISTER FÜR UMWELT, RAUMORDNUNG UND LANDWIRTSCHAFT ( M U R L ) ( H e r a u s g e b e r ) ( 1 9 8 9 ) : Klima-Atlas v o n Nord r h e i n - W e s t f a l e n . - 6 5 S., 2 2 A b b . , 17 T a b . , 5 1 Karten; Düsseldorf. TRESKATIS, C. ( 1 9 9 0 ) : H y d r o g e o l o g i s c h e Standortunter.suc h u n g e n bei der Verlagerung der Trinkwassergewin n u n g a u s d e r N i e d e r t e r r a s s e d e s R h e i n s in d i e S t a u c h m o r ä n e d e s Staatsforstes Marienbaum-Xanten. Mitt. I n g . - u. H y d r o g e o l o g i e 3 6 : S. 177 - 2 0 7 , 11 A b b . ; Aachen (RWTH).

Manuskript eingegangen a m 20.7.1992

Eiszeitalter

Gegenwart

101 — 109 6 Abb.

Hannover

1993

Renaturierung von Sand- und Kiesgruben JENS DIETER BECKER-PLATEN * )

Lagerstätten, A b b a u , R e n a t u r i e r u n g

K u r z f a s s u n g : Mineralische R o h s t o f f e w e r d e n in Mengen

für

die

verschiedensten

benötigt. Die Gewinnung oberflächennaher dingt i. a. e i n e A b b a u g r u b e , U m g e b u n g eingefügt,

großen

Wirtschaftszweige Rohstoffe b e

w e l c h e s p ä t e r w i e d e r in d i e

d. h. rekultiviert

o d e r renaturiert,

werden muß. Im Zuge eines erstarkenden Umwelt-

und

Ö k o l o g i e b e w u ß t s e i n s ist d e r R e n a t u r i e r u n g verstärkte Auf m e r k s a m k e i t zu s c h e n k e n .

[Leaving to natural revegetation o f sand- a n d gravelpits] A b s t r a c t : Mineral r e s o u r c e s a r e r e q u i r e d for different s e c t i o n s o f t h e e c o n o m y . W o r k i n g r e s o u r c e s cloth to t h e sur f a c e g e n e r a l l y c a u s e s a pit, w h i c h later o n must b e integ r a t e d into t h e surrounding l a n d s c a p e , that is it m u s t b e recultivated o r left to natural

revegetation.

Es gibt vielfältige B e s t r e b u n g e n , diesen h o h e n Roh stoffverbrauch zu s e n k e n , z. B . durch Wiederver w e n d u n g bereits g e n u t z t e r Rohstoffe ( R e c y c l i n g ) o d e r durch Ersatz durch a n d e r e Stoffe (Substitution). A b e r allen diesen B e s t r e b u n g e n sind e n g e G r e n z e n gesetzt. Bis auf w e n i g e Ausnahmen wird nur ein re lativ kleiner Teil der natürlichen Rohstoffe ersetzbar sein, w i e am Beispiel d e s Bauschutt- und Straßenaufbruchrecyclings in Niedersachsen deutlich er k e n n b a r ist. Hier fielen 1 9 8 7 2,3 Mio. t Bauschuttund 0 , 9 Mio. t Straßenaufbruchmaterialien an. Dies sind 6,5 % des jährlichen Sand- und Kiesverbrauchs ( k n a p p 5 0 Mio. t in 1 9 9 0 ) . Mehr könnte durch diese Recyclingprodukte a l s o gar nicht ersetzt werden, selbst w e n n sie zu 1 0 0 % wiederverwendet würden, w a s a b e r nicht e r r e i c h b a r ist.

Rohstoffgewinnung

Naturschutz u n d Bodenabbau

D i e G e w i n n u n g und Nutzung mineralischer Roh stoffe ist s o alt wie die M e n s c h h e i t s g e s c h i c h t e selbst. Sie ist h e u t e mehr denn je e i n e unabdingbare Vor aussetzung für die Wirtschaft e i n e r Industrienation, d a h e r w e r d e n jährlich riesige M e n g e n an Rohstoffen g e w o n n e n und verbraucht. S o ist die B u n d e s r e p u blik Deutschland einer der g r ö ß t e n Rohstoffkonsu m e n t e n der Welt; z. B . der W e l t zweitgrößter und E u r o p a s größter Kiesverbraucher.

Die G e w i n n u n g o b e r f l ä c h e n n a h e r Rohstoffe b e d e u tet stets einen m e h r o d e r weniger nachhaltigen Ein griff in unsere fast a u s n a h m s l o s vom M e n s c h e n g e prägte Kulturlandschaft. In der Regel findet j e d o c h nur e i n e Zwischennutzung von einigen J a h r e n bis J a h r z e h n t e n statt. Städte und Dörfer d a g e g e n blei b e n uns Jahrhunderte, forstliche Monokulturen, ka nalisierte F l i e ß g e w ä s s e r und a u s g e r ä u m t e Land schaften viele J a h r z e h n t e erhalten.

U n s e r Rohstoffbedarf wird verursacht durch die Le b e n s - und V e r b r a u c h s g e w o h n h e i t e n jedes e i n z e l n e n Bürgers, auch jener, die v e h e m e n t g e g e n Stein b r ü c h e und Kiesgruben lamentieren, und er wird durch ein Abbauverbot, w i e e s teilweise für a u s g e wählte Rohstoffe in b e s t i m m t e n G e b i e t e n gefordert wird, nicht gesenkt, sondern nur in andere R ä u m e verlagert (St.-Florians-Prinzip). Allein an S a n d und Kies wurden in Niedersachsen und B r e m e n 1 9 9 0 fast 5 0 Mio. t verbraucht, das sind rund 7 t/Pers. im J a h r , und Niedersachsen steht innerhalb der B u n desrepublik hier nicht in vorderster Reihe.

Seit E n d e 1976 ist das Bundesnaturschutzgesetz als R a h m e n g e s e t z in Kraft und seitdem m e h r f a c h novel liert worden, die n e u e s t e Änderung ist g e r a d e im Verfahren. Die e i n z e l n e n Länder h a b e n a u f dieser G r u n d l a g e inzwischen e i g e n e gesetzliche Regelun g e n getroffen, die - im Hinblick auf die Steine- und Erden-Industrie - i n s g e s a m t zu restriktiveren G e n e h migungsverfahren, zu m e h r n a t u r b e z o g e n e n W i e derherrichtungs- bis hin zu Renaturierungsauflagen geführt h a b e n .

*) Anschrift d e s Autors: V i z e p r ä s i d e n t Bundesanstalt

für G e o w i s s e n s c h a f t e n

des Niedersächsischen

Landesamtes

und P r o f e s s o r und

für

Rohstoffe

der und

Bodenforschung,

Dr. J . D . B e c k e r - P l a t e n , Stilleweg 2, 3 0 6 5 5 H a n n o v e r

Seit langem ist also zu e r k e n n e n , daß versucht wird, e i n e n fast "ungehemmten", ungeregelten B o d e n a b b a u , w i e er - z u g e g e b e n e r m a ß e n - v o n d e n 50er bis Anfang der 70er J a h r e nicht selten durchgeführt wur de, m e h r und m e h r mittels durchaus berechtigter und sinnvoller g e s e t z l i c h e r R e g e l u n g e n einzu-

102

J E N S DIETER BECKER-PLATEN

A b b . 1: A u s g e b e u t e t e S a n d g r u b e mit w e n i g

Rekultivierungsarbeiten

A b b . 2: ... u n d einige J a h r e d a n a c h , die G r u b e hat sich renaturiert

schränken. Aber wir m ü s s e n auch zur K e n n t n i s neh men, d a ß e s immer schwieriger wird, der Volkswirt schaft die benötigten h e i m i s c h e n Rohstoffe kosten günstig, d. h. zu volkswirtschaftlich vertretbaren B e dingungen, bereitzustellen, weil u. a. die A n s p r ü c h e des Natur- und Umwelt- sowie des Grundwasser

schutzes inzwischen politisch einen s e h r h o h e n Stel lenwert haben u n d d a h e r häufig h ö h e r bewertet w e r d e n als die S i c h e r u n g heimischer Rohstoffe. Dies ist in allen B u n d e s l ä n d e r n zu e r k e n n e n . Ein jüngstes Beispiel a u s Niedersachsen sei hierfür angeführt. Dort wird zur Zeit das Landes-Raumord-

Renaturierung v o n Sand- u n d Kiesgruben

nungsprogramm "unter ö k o l o g i s c h e n G e s i c h t s punkten" fortgeschrieben, s o , w i e es die K o a l i t i o n s vereinbarung v o m Juni 1 9 9 0 fordert. Im E n t w u r f d e s n e u e n Programms heißt e s d a h e r auch folgerichtig: "... A b b a u v o r h a b e n sollen s o durchgeführt w e r d e n , d a ß die ö k o l o g i s c h e und gestalterische W i e d e r e i n gliederung d e r Abbaufläche in die Landschaft b e schleunigt wird ..." Und an a n d e r e r Stelle wird ausgeführt: "... Sofern G e b i e t e nicht m e h r landwirtschaftlich, durch B o d e n a b b a u oder s o n s t i g e I n a n s p r u c h n a h m e genutzt w e r d e n , ist sicherzustellen, daß darin Le b e n s r ä u m e für die h e i m i s c h e Tier- und Pflanzenwelt geschaffen werden. Dies gilt i n s b e s o n d e r e für die Bodenabbaugebiete." Dies ist e i n e sehr w e i t g e h e n d e Forderung, w e i l ja viele F l ä c h e n e i g e n t ü m e r n a c h e i n e m A b b a u durch aus a u c h a n d e r e Nutzungen anstreben m ö g e n , e b e n nicht nur e i n e Naturschutz-Folgenutzung, u n d d a h e r w e r d e n sie unter Umständen ihre Flächen b e i den n e u e n V o r g a b e n für eine G e w i n n u n g m i n e r a l i s c h e r Rohstoffe g a r nicht erst zur Verfügung stellen. Hier müssen die nächsten J a h r e zeigen, wie strikt d i e s e Absichten d e n n auch tatsächlich umgesetzt w e r d e n sollen o d e r k ö n n e n . Nicht u n e r w ä h n t bleiben d a r f hier die T a t s a c h e , d a ß s c h o n in d e r Vergangenheit u n d auch h e u t e vieler orts e h e m a l i g e Abbauflächen durchaus freiwillig o d e r a b e r aufgrund von Auflagen im G e n e h m i gungsverfahren renaturiert, d. h. Naturschutz z w e c k e n zugeführt w u r d e n b z w . werden.

103

s c h e , aufgeräumte u n d durchplante Landschaft p a ß ten. D i e G r u b e n m u ß t e n rekultiviert w e r d e n , damit sie d e r Vorstellung v o n e i n e r "ordentlichen" Land schaft, möglichst der flurbereinigten U m g e b u n g des Wohnortes entsprachen. Heute wissen wir, d a ß d i e s e Art der Rekultivierung der Natur vielfach m e h r s c h a d e t e als nutzte, auch w e n n sie zu ihrer Zeit n a c h Stand v o n Wissenschaft und T e c h n i k durchgeführt w u r d e und sicher damals z. T. auch ihre B e r e c h t i g u n g hatte.

Renaturierung M a n c h m a l aber ü b e r l i e ß man, wie bereits aufge führt, stillgelegte G r u b e n o d e r B r ü c h e sich selbst. Dadurch verblieben dort in g r o ß e n B e r e i c h e n "un b e h a n d e l t e " , unaufgeräumte, nicht rekultivierte F l ä c h e n , auf d e n e n d e r n a c k t e Kalkstein, Sand, T o n o d e r a u c h andere G e s t e i n e anstanden. D i e s e Roh b ö d e n w a r e n und sind Standorte für Pioniere, für Erstbesiedler aus Fauna u n d Flora. Oft sind es Stand orte mit e x t r e m e n L e b e n s b e d i n g u n g e n , g e e i g n e t für ganz b e s o n d e r e Spezialisten und immer b i e t e n sie ihnen Ü b e r l e b e n s c h a n c e n und E n t w i c k l u n g s m ö g lichkeiten, die a n d e r n o r t s in unserer w e i t g e h e n d vergleichmäßigten Kunstlandschaft nur n o c h selten zu finden sind.

In der V e r g a n g e n h e i t w u r d e n ehemalige A b b a u s t e l len häufig land- oder forstwirtschaftlich genutzt, als D e p o n i e verfüllt (oft g e n u g u n s e r e heutigen Altla sten) o d e r a u c h als b e g e h r t e s Erholungsgelände g e nutzt, z. B . als B a d e s e e in Anspruch g e n o m m e n .

In s o l c h e n , u n b e w u ß t d e r Natur zur E i g e n e n t w i c k lung überlassenen A b b a u s t e l l e n entwickelten sich in einer Vielzahl von Fällen, w i e im übrigen a u f man c h e n anderen stark a n t h r o p o g e n geprägten Stand orten a u c h (z. B . S c h l a m m t e i c h e , alte B a h n t r a s s e n ) , B i o t o p e , w e l c h e aus heutiger Sicht erhaltenswert sind ("Biotope aus 2 . H a n d " ) , w e s w e g e n sie vieler orts a u c h bereits unter Naturschutz gestellt wurden. Derartige klein- u n d großflächige B i o t o p e k ö n n e n helfen, ein Mosaik, e i n e Vernetzung von naturnahen Zellen als Rückzugs-, u n d davon a u s g e h e n d als R e g e n e r a t i o n s g e b i e t e für b e d r o h t e Arten v o n Fauna u n d Flora zu schaffen, also e i n e "Trittsteinfunktion" a u s ü b e n . Eine Vielzahl s o l c h e r untereinander u n d ü b e r v e r s c h i e d e n e Landschaftsteile auch miteinan der verknüpfter L e b e n s r ä u m e unterschiedlichster Ausprägung kann ein erfolgversprechender Schritt zur Schaffung v e m e t z t e r Strukturen sein. Für A b b a u b e t r e i b e r u n d für Naturschutzbehörden g e m e i n s a m sollte künftig die Devise lauten: w e n i g e r Rekultivierung, w e n i g e r Einbindung, w e n i g e r Ang l e i c h u n g an die u m g e b e n d e Kulturlandschaft, dafür a b e r mehr Einfühlung in die Selbstheilungs kräfte der Natur u n d hierzu nur leichte Starthilfen geben.

Dies w a r seinerzeit die F o l g e d e s ästhetischen E m p findens vieler Mitbürger, aufgrund d e s s e n "unan sehnliche, offene Löcher", d a z u n o c h fast b e l i e b i g in der G e g e n d verteilt, nicht in unsere typisch deut

Die T a t s a c h e , d a ß d u r c h die "Folgenutzung Natur schutz" e i n e F l ä c h e d e r w e i t e r e n wirtschaftlichen Nutzung entzogen wird, m u ß dabei w o h l o d e r übel h i n g e n o m m e n w e r d e n . D i e s entspricht d e r heute

Es gibt inzwischen eine Vielzahl qualifizierter Studi e n ü b e r d e n Naturschutzwert stillgelegter, s i c h selbst ü b e r l a s s e n e r Abbaustellen. In aller Regel b e s c h r e i b e n sie ein erfreulich reichhaltiges Artenspektrum für Flora u n d / o d e r Fauna. I n s b e s o n d e r e T o n g r u b e n , Kalk- und Gipssteinbrüchen galt in der V e r g a n g e n heit das Interesse. Bei S a n d - u n d Kiesgruben a b e r besteht hier n o c h ein e r h e b l i c h e r N a c h h o l b e d a r f . Zumeist w u r d e nur die Avifauna von B a g g e r s e e n studiert, w ä h r e n d andere Tier- und Pflanzengrup pen, i n s b e s o n d e r e im B e r e i c h der T r o c k e n a b b a u flächen, w e i t g e h e n d vernachlässigt wurden.

Rekultivierung

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8 Schnitt

JENS DIETER BECKER-PLATEN

durch eine Kiesgrube

mit verschiedenen

Kleinbiotopen

1. Stellwand mit Sandlinsen, 2. Baggerweiher mit Tiefenzone, 3. Flachufer mit Verlandungsvegetation, 4 . Wechselfeuchte Uferzone, 5. Trockener Kiesboden mit Ödlandvegetation, 6. Vegetationsloser Steinhaufen, 7. Trockener Sandhaufen, 8. Tümpel, 9. Gesteinsblöcke (Findlinge), 10. Südexponierter Stellhang, 11. Trockener Föhrenwald.

Abh. 3: Schnitt durch e i n e K i e s g r u b e mit v e r s c h i e d e n e n K l e i n b i o t o p e n ( n a c h : D e u t s c h e r B u n d für V o g e l s c h u t z , 1 9 8 1 )

Abb. 4 : U f e r s c h w a l b e n in S a n d g r u b e n b ö s c h u n g

Renaturierung v o n Sand- und Kiesgruben

weit verbreiteten gesellschaftlichen und politischen Grundhaltung zu diesen D i n g e n . Inzwischen gibt es - neben e i n z e l n e n , leider i m m e r n o c h u n b e l e h r b a r e n A b b a u u n t e r n e h m e r n - erfreuli c h e r w e i s e e i n e g r o ß e Zahl derer, die sich die Er k e n n t n i s s e d e r Renaturierungsmöglichkeiten zu e i g e n m a c h e n u n d in die Planung u n d Durchführung ihrer A b b a u v o r h a b e n einbringen. Es ist daher zu e m p f e h l e n u n d wird vielfach s c h o n gesetzlich g e f o r dert, möglichst frühzeitig die a n g e s t r e b t e n Rekultivierungs- b z w . Renaturieningsziele e i n e r Abbaustelle festzulegen. Hierdurch k ö n n e n u. a. die A b b a u p l a n u n g u n d -technik sowie die Standortwahl für Verarbeitungsanlagen und A b r a u m d e p o n i e n o p t i miert w e r d e n .

R e n a t u r i e r u n g v o n Sand- u n d K i e s g r u b e n Sand- und Kiesgruben sind die häufigsten A b b a u stellen in unseren Landen. B e i k l e i n e r e n Gruben ist e i n e W i d m u n g für Naturschutzzwecke in aller Kegel einfacher, da a n d e r e Nutzungsinteressenten w e i t gehend zurücktreten. Großflächige ehemalige T r o c k e n - o d e r Naßabbauten a b e r e r w e c k e n w e s e n t lich stärker die Begehrlichkeit z. B . von Land- tind Forstwirtschaft o d e r der Freizeitnutzung, etwa als Moto-Cross-Piste o d e r B a d e - / C a m p i n g s e e . Zur A b w e h r des Erholungsrummels ist e i n e möglichst früh

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zeitige Naturschutzplanung mit e n t s p r e c h e n d e n b e triebsbegleitenden Herrichtungen zu e m p f e h l e n , wie etwa e i n e r reich strukturierten Kleinsttopographie von S o h l e und B ö s c h u n g e n und die Abpflanzung des G r u b e n b e r e i c h s durch d o r n e n b e w e h r t e Sträucher, die zugleich mit ihren Früchten als V o g e l nahrung d i e n e n . D o r n e n h e c k e n b r a u c h e n k e i n e Pflege und w e r d e n im Laufe der J a h r e "undurch dringlich". D e m D m c k E r h o l u n g s u c h e n d e r k a n n da bei zusätzlich durch weiträumige A b s p e r n i n g e n d e r Zufahrtswege ( D ä m m e , G r ä b e n , S c h l a g b ä u m e ) ent gegengewirkt werden. K a u m ein Camping- o d e r B a degast läuft viele hundert Meter mit seiner g e s a m t e n Ausrüstung v o m Autoparkplatz zum Ort des V e r gnügens. U n d w e n n dort a u c h n o c h Haufen v o n Holz, B u s c h w e r k , Steinen u n d Abraum den potenti ellen B a d e s t r a n d unansehnlich m a c h e n , ist die Lust am B a d e n u n d C a m p e n meist vollends verflogen. D e n stillen W a n d e r e r h i n g e g e n stört dies nicht, viel mehr lernt e r den Naturschutzwert solcher „unor dentlicher" G r u b e n k e n n e n und schätzen. In Anlehnung an STEIN ( 1 9 8 5 ) w e r d e n im folgenden einige B e d i n g u n g e n g e n a n n t , die die Renaturierung von Sand- und Kiesgruben begünstigen: Trockenabbau - Mutterboden und Abraum sollten nicht g l e i c h mäßig ü b e r die g e s a m t e G r u b e incl. B ö s c h u n g e n

A b b . 5 : W a s s e r e r f ü l l t e Spuren v o n R a d l a d e r r e i f e n in e i n e r S a n d g n i b e

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J E N S D I E T E R BECKER-PLATEN

verteilt w e r d e n . G r o ß e n a c k t e , möglichst vegetati onsfreie Sand- und Kiesflächen ( R o h b ö d e n ) sind zu schaffen. - Ö k o l o g i s c h wertvoll sind nicht a b g e d e c k t e süd e x p o n i e r t e B ö s c h u n g e n und Steilwände. - Ein g e l e g e n t l i c h e s N a c h b r e c h e n steiler B ö s c h u n g e n ist erwünscht, weil e s günstig für die Neuan lagen der Niströhren v o n Uferschwalben etc. ist. D a b e i ist ein ausreichender Abstand zu B a u w e r k e n u n d zu Grundstücksgrenzen einzuplanen. - Man sollte unterschiedlich tiefe, wassererfüllte F l ä c h e n , z. B . sich s a m m e l n d e s Niederschlagsw a s s e r im Grubentiefsten o d e r e i n z e l n e T ü m p e l mit Grundwasseranschluß, schaffen. B e i d e s ist hilfreich für das Entstehen versumpfender B e r e i c h e u n d von A m p h i b i e n b i o t o p e n . - T i e f e i n g e f a h r e n e Radladerspuren etc. sind nicht e i n z u e b n e n . Sie sind vielfach im Frühjahr die w a s sererfüllte Kinderstube zahlreicher A m p h i b i e n . Ein Austrocknen zu B e g i n n des S o m m e r s ist un problematisch, da J u n g f r ö s c h e etc. sie dann b e reits verlassen h a b e n . - G r o ß e Steine ( B l ö c k e , Ü b e r k o r n ) sollten in H a u fen z u s a m m e n g e s c h o b e n w e r d e n , hier ü b e r w i n tern z. B . Amphibien und Reptilien, weiterhin sind sie I.ebensraum für vielerlei Kleinsäuger. -

Reste v o n Abraum und unverkaufte Körnung soll ten als Haufen auf der G m b e n s o h l e liegen blei b e n . Sie sind e b e n s o wie die B ö s c h u n g e n teilwei se e x t r e m t r o c k e n e Standorte und bieten vielen b o d e n b e w o h n e n d e n Insekten ideale L e b e n s b e dingungen. B a u m s t u b b e n und Altholz sind zu Haufen zusam menzutragen; Flechten, Pilze und Insekten w e r den dadurch gefördert.

- Ü b e r das G r u b e n g e l ä n d e verstreut sind e i n z e l n e standortgerechte G e h ö l z g r u p p e n anzupflanzen.

Naßabbau - Es sind weite, flache und vegetationsfreie Uferbe reiche, o h n e Abraum- o d e r Mutterbodenbe d e c k u n g zu schaffen; die Möglichkeit hierzu ist v o n d e n örtlichen Lagerstättengegebenheiten a b hängig. - W e n n der Grundwasserstand e s erlaubt, sollten im Uferbereich und in der F l a c h w a s s e r z o n e Hau f e n / I n s e l n aus g r ö b e r e m Material ( Ü b e r k o r n , B l ö c k e ) geschaffen w e r d e n (Brutplätze für V ö gel). - D u r c h Einbringen von Abraum o d e r inertem B o d e n a u s h u b und Bauschutt in b e g r e n z t e n B e r e i

c h e n k ö n n e n F l a c h w a s s e r z o n e n geschaffen w e r den. Allerdings wird durch Einbringen dieser im allgemeinen nährstoffreichen Substrate der S e e eutrophiert! D a s Material ist nicht einzuplanieren; eine leicht wellig-kuppige O b e r f l ä c h e erhöht die Standortvielfalt. Auch der B e r e i c h des Spülfächers einer K i e s w ä s c h e o d e r ein Schlammteich s o l l t e n in F l a c h w a s s e r z o n e n e i n b e z o g e n werden. -

Breite treppenartig gestaltete B ö s c h u n g e n u n t e r Wasser begünstigen durch unterschiedliche W a s sertiefe die Pflanzenvielfalt.

Schilfrohr-Stecklinge k ö n n e n in einigen F l a c h w a s s e r b e r e i c h e n e i n g e b r a c h t werden, sie b r e i t e n sich rasch aus.

- W e i c h h o l z g e h ö l z e sind im Uferbereich a n z u l e g e n (Weiden- und P a p p e l s t e c k l i n g e ) . - Nach Süden und W e s t e n gerichtete Steilufer soll ten nicht abgeschrägt werden, hier nisten Eisvogel und Uferschwalbe. D e r W e l l e n s c h l a g in der W a s s e r w e c h s e l z o n e ( B e r e i c h z w i s c h e n h ö c h s t e m und niedrigstem W a s s e r s t a n d ) k a n n durch v o r g e s c h a l tete kleinere B ö s c h u n g e n g e b r o c h e n werden. D a s Ufer wird im Laufe der J a h r e durch W e l l e n s c h l a g zurückverlegt, d a h e r sind Sicherheitsabstände zu Bauwerken und Gnindstücksgrenzen zu b e a c h t e n . -

Es sollte kein Besatz mit F i s c h e n und a n d e r e n Wassertieren erfolgen. Im G e f i e d e r von W a s s e r vögeln w e r d e n Fisch- und Froschlaich s o w i e s o recht bald eingetragen.

Durch Abtrennung kleinerer B u c h t e n und "Lagu nen" o d e r kleinerer separater S e e b e r e i c h e k a n n eine Biotopvielfalt erreicht w e r d e n . E b e n s o sollte die Uferlinie g e s c h w u n g e n u n d w e c h s e l w e i s e mit G e b ü s c h und B ä u m e n o d e r a u c h o h n e h ö h e r e n Aufwuchs gestaltet werden.

Baggerseen, in w e l c h e Mutterboden und inerter B o denaushub e i n g e b r a c h t wird u n d an deren Uferund F l a c h w a s s e r z o n e n L a u b g e h ö l z e bzw. R ö h r i c h t e gepflanzt werden, w e r d e n sich zu n ä h r s t o f f r e i c h e n ( e u t r o p h e n ) G e w ä s s e r n entwickeln. Sie sind für unsere a n offenen Wasserflächen verarmte Landschaft zwar auch ein G e w i n n , n o c h w i c h t i g e r aber, weil fast nicht m e h r vorhanden, ist die Schaf fung nährstoffarmer (oligothropher) Gewässer. Hierzu m u ß darauf geachtet w e r d e n , daß m ö g l i c h s t wenig Laubhölzer in der U m g e b u n g des Sees s t e h e n bzw. gepflanzt w e r d e n (Laub bedeutet Nährstoff eintrag in e i n e n S e e ) . G e g e n Düngereintrag d u r c h den Wind aus a n g r e n z e n d e n landwirtschaftlichen Flächen schützt ein mit B ü s c h e n und B ä u m e n b e w a c h s e n e r Wall (möglichst h o h e r Nadelholzanteil). Durch ein G r a b e n s y s t e m u m d e n B a g g e r s e e h e r u m kann der Zufluß nährstoffreicher O b e r f l ä c h e n w ä s ser aufgefangen und abgeleitet w e r d e n .

107

Renaturierung v o n Sand- und Kiesgruben Nährstoffhaltiges Grundwasser wird aber in aller R e gel d e n n o c h d e m angestrebten o l i g o t h r o p h e n S e e zufließen. D u r c h e i n e n o b e r i r d i s c h e n S e e a b f l u ß / überlauf k a n n ein Teil davon mitsamt einer M e n g e o r g a n i s c h e n Materials (Algen e t c . ) wieder abgeführt werden. B a d e - und Angelbetrieb verbietet s i c h a n oligothrophen Seen. V o m Naturschutz gefördert wird die I Interschutzstellung v o n g r o ß e n B a g g e r s e e n o d e r auch v o n An häufungen kleinerer G e w ä s s e r in F l u ß n i e d e r u n g e n . Sie dienen d e n Zugvögeln als Rastplätze, da die natürliche Flußlandschaft mit ihren g e w u n d e n e n F l i e ß g e w ä s s e r n und wassererfüllten Altarmen zu meist der Flußbegradigung u n d Flurbereinigung zum Opfer fiel. Im folgenden seien einige b e s o n d e r s h e r v o r z u h e b e n d e Renaturieningsziele in S a n d - und K i e s g r u b e n (Naß- u n d T r o c k e n a b b a u ) g e n a n n t : H a r t - u n d W e i c h h o l z a u e n wären v o n Natur aus in d e n A u e n unserer F l i e ß g e w ä s s e r verbreitet. D i e s e a b e r w e r d e n heute ü b e r w i e g e n d als G r ü n land, teilweise auch als A c k e r genutzt. V e r e i n z e l t aber, m e h r durch Zufall, fand die Natur bei der W i e d e r i n b e s i t z n a h m e alter B a g g e r g r u b e n Verhältnisse vor, die d e n Wiederaufwuchs e i n e s W e i c h h o l z - A u e n w a l d e s ermöglichten. D i e s e G r u b e n zeigen deut

lich s c h w a n k e n d e G r u n d w a s s e r s t ä n d e und l i e g e n i. a. im Ü b e r s c h w e m m u n g s b e r e i c h eines n a h e n Fließgewässers. Teile der G r u b e n sind häufig bis k n a p p ü b e r den mittleren Grundwasserstand mit Abraum verfüllt, B ö s c h u n g e n z. T. abgeflacht u n d als Initialzündung w u r d e n e h e m a l s einzelne Pflan zungen v o n Pappeln u n d W e i d e n v o r g e n o m m e n . Den Rest k o n n t e die Natur selbst besorgen, weil das Gebiet für Massentourismus durch weiträumige Ab sperrungen für den Erholungstourismus nicht zu gänglich war. Heute, n a c h e i n i g e n J a h r z e h n t e n , hat sich zwar "nur" ein Ersatzbiotop gebildet, w e l c h e s a b e r einer natürlichen W e i c h h o l z a u e sehr n a h e kommt. Derartige R e n a t u r i e r u n g s m a ß n a h m e n soll ten in viel g r ö ß e r e m Umfang praktiziert werden. R u d e r a l f l o r e n , früher in u n d um die Dörfer, an W e g e n , D ä m m e n und a n d e r s w o weitverbreitet, haben vielerorts w e g e n c h e m i s c h e r "Unkraut"Bekämpfung k e i n e B l e i b e m e h r . Sie finden sich da her heute v o r w i e g e n d in Refugien wie verlassenen Gehöften, am Rande von Müllplätzen o d e r in e h e maligen Abbaustellen. Hier sollten sie geduldet u n d gefördert w e r d e n , auch w e n n sie sich dank der "Bra c h e p r o g r a m m e " in vielen B u n d e s l ä n d e r n jüngst wieder in die Feldmark hinaus b e w e g e n . T r o c k e n r a s e n : Nährstoffarme B ö d e n , auf d e n e n Sandmagerrasen, Mauerpfeffer-Pionierfluren u. a. m.

"SM

«"''•Wr/

A b b . 6: W e i c h h o l z a u e n w a l d in renaturierter K i e s g r u b e

108

J E N S D I E T E R BECKER-PLATEN

w a c h s e n und b o d e n b e w o h n e n d e I n s e k t e n nisten k ö n n e n , sind in unserer fast überall g e d ü n g t e n Landschaft selten g e w o r d e n . S a n d - u n d K i e s g r u b e n k ö n n e n dafür ideale Rückzugsstandorte sein. Biotope für Schmetterlinge, Bienen u n d a n d e r e I n s e k t e n : Blütenreiche Wiesen, a r t e n r e i c h e G e b ü s c h e , F r ü h b l ü h e r für B i e n e n , Nah rungspflanzen für Schmetterlingsraupen u. a. m. k ö n n e n renaturierte G r u b e n , w e n n sie und das um g e b e n d e Areal für g r ö ß e r e Staudenfluren ausrei c h e n d sind ( a b ca. 5 h a ) , in hervorragender W e i s e bieten.

mehr p r a g m a t i s c h e s V o r g e h e n v o n n ö t e n . Will m a n einen b e s t i m m t e n B i o t o p erhalten und pflegen, dann b e d e u t e t dies unweigerlich, d a ß irgendwann ein anderer Teil d e s sich in ständiger Fortentwick lung befindlichen Ö k o s y s t e m s , g e w i ß e b e n s o erhaltenswert w i e d e r primär unter Schutz gestellte B i o top, zugunsten d e s ersteren vernichtet werden m u ß . Will man dies nicht, wird die Nattir sich ihr Recht nehmen, indem ein B i o t o p durch ein anderes Sukzessionsstadium ersetzt, l a n g s a m zurückgedrängt wird. Dies ist Natur!

Forderungen A m p h i b i e n b i o t o p e : F l a c h e , schnell erwärm bare Gewässer/Pfützen mit ihrem Umland sind Laichplätze und K a u l q u a p p e n - K i n d e r s t u b e n , zumal w e n n sie kaum oder k e i n e n A n s c h l u ß an Fischge w ä s s e r h a b e n (Fische fressen Laich, K a u l q u a p p e n und z. T. auch a u s g e w a c h s e n e M o l c h e ) . M a n c h e Amphibienarten leben a u f d e m feuchten Land, an dere im W a s s e r und w i e d e r a n d e r e verlassen als er w a c h s e n e Tiere das feuchte Element. B e w a c h s e n e F l a c h w a s s e r z o n e n und offene, sandig-steinige Ufer b e r e i c h e mit Geröll- und Schutthaufen w e r d e n als Winterquartier bevorzugt. Viele A m p h i b i e n k o n n t e n nur in renaturierten, "nicht o d e r n u r leicht aufge räumten" Abbaustellen ü b e r l e b e n . Wir h a b e n die C h a n c e , auch hier mit sehr e i n f a c h e n Mitteln ihr Ü b e r l e b e n zu gewährleisten.

Biotopentwicklung und Pflegemaßnahmen Von b e s o n d e r e r B e d e u t u n g ist stets die Abstimmung z w i s c h e n A b b a u b e t r i e b e n und Naturschutzbehör d e n ü b e r die Fragen, w i e "aufgeräumt" e i n e G r u b e z u r ü c k g e g e b e n w e r d e n m u ß , wieviel Zeit der Natur zur Eigenentwicklung zu g e b e n ist o d e r w i e unge duldig d e r Naturschutz a u f " s c h ö n e " F l ä c h e n o d e r auf ö k o l o g i s c h wertvolle Areale zu warten hat. B e i allen Planungen seitens o d e r für d e n Natur schutz m u ß man sich darüber im klaren sein, d a ß fast j e d e Widmung einer F l ä c h e für d e n Naturschutz a u c h e n t s p r e c h e n d e P f l e g e m a ß n a h m e n erfor dert, w e n n man das a n g e s t r e b t e Naturschutzziel, z. B . Magerrasen, Heidefläche o d e r F l a c h w a s s e r z o n e mit Röhrichtinseln a u c h a u f D a u e r erhalten will. Anderenfalls würde unweigerlich a u f fast allen Flächen, außer auf natürlichem Hochmoor, W a t t / V o r l a n d und aktiver D ü n e , ein Durchlaufen v e r s c h i e d e n e r natürlicher Entwicklungsstadien v o n der Krautschicht über das Buschstadium bis hin z u m W a l d als Endstadium n a c h vielen J a h r z e h n t e n zu b e o b a c h t e n sein. Die Entscheidung o b , w a n n und w i e w e i t g e h e n d zu irgendeiner Zeit in die natürliche S u k z e s s i o n eingegriffen w e r d e n soll o d e r darf, grenzt fast an ein G l a u b e n s b e k e n n t n i s . Hier w ä r e

Gut g e p l a n t e Renaturierung k a n n unbestritten zur Biotopvielfalt u n d zur B i o t o p v e r n e t z u n g beitragen. Damit wird dies zu e i n e m wichtigen Hilfsmittel e i n e s m o d e r n e n , in die Zukunft gerichteten Naturschutz d e n k e n s u n d -handelns. Die Erkenntnis ist g e w a c h sen, d a ß "Sich selbst überlassen", "Nichtstun als Na turschutz", "Mut zur Wildnis und Unordnung" oft ein besserer W e g hin zu ö k o l o g i s c h verträglicher W i e dereingliederung e i n e r Abbaustelle ist als eine allzu tatkräftige Hilfe ( = Rekultivierung) dabei. D i e s e s progressive u n d kreative Naturschutzdenken ist a u f dem Vormarsch u n d wird irgendwann auch in g e setzlicher F o r m n i e d e r g e s c h r i e b e n . J e e h e r m a n b e ginnt, selbst Erfahrung damit zu s a m m e l n und aus zuwerten, d e s t o b e s s e r k ö n n e n j e n e , die die ent s p r e c h e n d e n Richtlinien und V e r o r d n u n g e n erarbei ten, mit wirklichkeitsnahen u n d a u c h realisierbaren Vorschlägen unterstützt werden. D i e Steine- u n d Er den-Industrie m u ß in ihrem H a n d e l n und D e n k e n der G e s e t z g e b u n g ein gutes Stück vorauseilen u n d e n t s p r e c h e n d e Politikberatung betreiben, damit sich künftige G e s e t z e , V e r o r d n u n g e n e t c . nicht g e g e n sie entwickeln w e r d e n . Zum S c h l u ß s e i e n einige F o r d e r u n g e n kussion gestellt:

zur Dis

Die B e e i n f l u s s u n g d e s L a n d s c h a f t s b i l d e s durch d e n A b b a u o b e r f l ä c h e n n a h e r Rohstof fe sollte nicht nur in lokalen Einzelstudien, s o n dern vermehrt u n d vertiefend a u f ihre regionale und ü b e r r e g i o n a l e B e d e u t u n g hin untersucht werden. D a b e i sollten u. a. a u c h g e o m o r p h o l o g i sche u n d landschaftsästhetische Aspekte aufge griffen w e r d e n . D i e Ergebnissse sollten wissen schaftlich s a u b e r begründet, nachvollziehbar u n d für Nichtwissenschaftier verständlich dargelegt werden.

Die E n t w i c k l u n g v o n F a u n a u n d F l o r a sollte in g e e i g n e t e n und für bestimmte Land schaftsteile typischen Abbaugebieten vor, w ä h r e n d u n d n a c h der Rohstoffgewinnung wis senschaftlich s a u b e r erfaßt, dokumentiert und b e k a n n t g e g e b e n werden. D i e s e Untersuchungen

Renaturierung von S a n d - und Kiesgruben

sollten ein b r e i t e s S p e k t r u m a n Faunen- u n d F l o r e n e l e m e n t e n a b d e c k e n , nicht n u r die vielerorts studierten Vögel, Amphibien, Laufkäfer, Orchideen, E n z i a n e usw. -

Sand- und K i e s g r u b e n nur a u s g e w ä h l t e Aspekte b e handelt werden. D i e Darlegungen sollen vor allem d a z u anregen, sich vertiefend mit d i e s e n P r o b l e m e n zu beschäftigen.

P r a k t i k e r sollten ihre E r f a h r u n g e n über er folgreiche R e n a t u r i e r u n g s m a ß n a h m e n in geeig n e t e r F o r m b e k a n n t machen. B e h ö r d e n , W i s s e n s c h a f t und I n d u s t r i e sollten m e h r als b i s h e r g e m e i n s a m in geeigneten A b b a u g e b i e t e n M a ß n a h m e n d e s B i o t o p - und Ar tenschutzes durchführen. Für U n t e r n e h m e r s i n d Risiken und K o s t e n der Renaturierung zumeist durchaus mit d e n e n h e r k ö m m l i c h e r Rekultivie r u n g s m a ß n a h m e n vergleichbar. A b b a u v e r f a h r e n , die eine natur- und land schaftsgerechte Wiederherrichtung erleichtern, m ü s s e n e r p r o b t und zur t e c h n i s c h e n R o u t i n e entwickelt werden.

109

Schriftenverzeichnis DEUTSCHER BUND FÜR VOGELSCHUTZ - LANDESVERBAND BADENWÜRTTEMBERG e.

V. (1981):

Lebensraum

Kiesgnibe,

2 5 S., 6 8 A b b . , 1 T a b . ; B a s e l . STEIN, V. ( 1 9 8 5 ) : A n l e i t u n g zur R e k u l t i v i e r u n g v o n Stein brüchen und G r u b e n der Steine- u n d

Erden-Industrie.

- 127 S., 9 A b b . , 2 T a b . ; K ö l n ( D e u t s c h e r InstitutsVerlag). Geringfügig g e ä n d e r t e F a s s u n g e i n e s V o r t r a g e s , g e h a l t e n a u f der F a c h t a g u n g " P r o d u k t i o n v o n S a n d und Kies" d e s Bundesverbandes der Deutschen Kies- und

Sandindustrie

e . V . und d e s L e h r s t u h l s für Aufbereitung, V e r e d l u n g und E n t s o r g u n g der R W T H A a c h e n , 19. - 2 0 . 0 2 . 1 9 9 2 , A a c h e n .

Im R a h m e n der vorliegenden Ausführungen k ö n n e n a u s d e m b r e i t e n Feld der Renaturierung v o n

Manuskript e i n g e g a n g e n a m 3 0 . 9. 1 9 9 2

Eiszeitalter

110 — 1 2 2

Gegenwart

Hannover

9 Abb., 3 Tab.

1993

Das Lößprofil von Ahlshausen und weitere tiefe Quartäraulschlüsse entlang der BundesbahnNeubaustrecke bei Northeim, Südniedersachsen HEINZ J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU * ) Loess, q u a t e r n a r y , soil stratigraphy, s u b r o s i o n , Lower Saxony K u r z f a s s u n g : In d e r S u b r o s i o n s s e n k e

v o n Ahlshausen

1 Einleitung

w u r d e e i n e 2 5 m m ä c h t i g e L ö ß l e h m - F l i e ß e r d e - F o l g e mit bis z u 9 P a r a b r a u n e r d e n (fI3 - u n d B l e i c h h o r i z o n t e ) unter t

sucht. U n t e r d e m 3- f B fanden sich Reste eines Glaziärvort

k o m m e n s , d a s eine elsterzeitliche Inlandvereisung belegt. Ein m ä c h t i g e r B e c k e n s c h l u f f bis -ton im L i e g e n d e n d e r L ö ß f o l g e g e h ö r t vermutlich bereits in die M a t u y a m a - P e r i -

Die

B u n d e s b a h n - N e u b a u s t r e c k e hat d u r c h z a h l r e i

che

Untersuchungsbohrungen,

Geländeeinschnitte

u n d T u n n e l für die Q u a r t ä r g e o l o g i e d e s L e i n e b e r g landes einen enormen

Kenntniszuwachs

gebracht.

o d e . In d e n Bahnprofilen u n d in B o h r u n g e n d e r begleiten

D i e b a u g e o l o g i s c h e B e t r e u u n g in S ü d n i e d e r s a c h s e n

den

lag in H ä n d e n d e s N i e d e r s ä c h s i s c h e n L a n d e s a m t e s

Geologischen

mehrerer

Kartiemng wurden

prä-holsteinzeitlicher

Kiesvorkommen

Rhumeläufe

nachgewie

sen. I h r e Verstellung u m viele Z e h n e r m e t e r w i r d a u f H e

für B o d e n f o r s c h u n g ( N L f B ) , Unterabteilung I n g e n i e u r g e o l o g i e , unter Leitung v o n Prof. Dr. D R E S C H E R .

bung d e s Ahlshausener Gewölbes (über einem Zechstein-

Die

Salzkissen) zurückgeführt, u n t e r b r o c h e n d u r c h l o k a l e sub-

g l e i c h z e i t i g die Blätter d e r G e o l o g i s c h e n K a r t e v o n

rosive Absenkung.

Unterabteilung

Geologische

Kartierung

N i e d e r s a c h s e n 1:25 0 0 0 n e u bearbeitet u n d gegeben,

[The loess-profile o f A h l s h a u s e n a n d o t h e r d e e p q u a t e r n a r y e x p o s u r e s along t h e n e w railway at N o r t h e i m in t h e s o u t h e r n o f Lower S a x o n y ]

quert

deren

Gebiet die

hat

heraus

Neubaustrecke

(Blätter 4125 E i n b e c k , 4225 Northeim

durch West,

4325 Nörten-Hardenberg).

A b s t r a c t : A 2 5 m-thick loess solifluction s e q u e n c e includ

T a b e l l e 1: Abschnitte d e r B u n d e s b a h n - N e u b a u s t r e c k e mit

ing u p t o nine fossil soils ( b l e a c h e d layers a n d B hori

Aufschlüssen in alt- u n d mittelquartären S e d i m e n t e n ,

z o n s ) w a s investigated in t h e subrosion basin o f Ahlshau

s c h e n N o r t h e i m und K r e i e n s e n (Lage s. Abb. 9 ) .

zwi

s e n w h i c h is cut b y t h e G e r m a n Federal Railways' n e w H a n n o v e r - W ü r z b u r g line. P e b b l e s o f nordic ( S c a n d i n a v i

Baulos

Stationen ( k m )

217,310

74,5-76,8

a n ) p r o v e n a n c e , i n c o r p o r a t e d in t h e loess s h e e t b e l o w the third fossil B horizon p r o v i d e g o o d e v i d e n c e that t h e Elste-

D a m m s t r e c k e bei

rian inland ice-sheet r e a c h e d t h e Ahlshausen a r e a . A lacus

Edesheim

trine silty clay s e q u e n c e b e l o w t h e loess solifluction s e

( B o h r u n g e n , Abb. 7 )

q u e n c e p r o b a b l y b e l o n g s to t h e Matuyama m a g n e t i c peri od.

Einschnitt bei Hohnstedt 2 1 7

73-73,2

G r a v e l layers d o c u m e n t i n g several ancient c o u r s e s o f t h e R h u m e river, o f pre-Holsteinian a g e , w e r e f o u n d in t h e rail w a y cuttings a n d in drillholes during geological

Kriebergtunnel, n ö r d l i c h e r Voreinschnitt (Tunnel in

mapping

offener B a u w e i s e )

o f t h e a r e a b y the L o w e r S a x o n y Geological Survey. Vertic

284

69,45-69,9

Ahlshausen

216

68,9 ( 6 8 , 6 - 6 9 , 4 5 )

Aue-Talbrücke

637

64,25-65,5

al d i s p l a c e m e n t o f t h e R h u m e sediments o f t h e o r d e r o f s e v e r a l tens o f metres is related t o young uplift o f t h e Ahls

h a u s e n salt d o m e a n d t o local subsidence b y salt s u b r o

Einschnitt nördlich

sion. E

f o l g e n d e n soll ü b e r Profile berichtet w e r d e n ,

denen

mittel-

und

altquartäre

Schichten

aufge

s c h l o s s e n w a r e n ( T a b . 1 ) . Ein Schlüsselprofil ist der Einschnitt b e i A h l s h a u s e n ( C und D - A b b . 1 ) , in d e m W. SCHWARTAU e i n e 2 0 m m ä c h t i g e L ö ß f o l g e m i t bis zu n e u n P a l ä o b ö d e n a u f n a h m und dabei d a s b i s h e r *) Anschriften d e r Verfasser: Dir. u. Prof. Dr. H . JORDAN, N i e d e r s ä c h s i s c h e s L a n d e s a m t für B o d e n f o r s c h u n g ,

Stille

w e g 2, 3 0 0 0 Hannover 5 1 ; W. SCHWARTAU, Sophienstraße 19, 3 7 5 7 4 Einbeck.

einzige

nordische

Glaziärvorkommen

Leine

b e r g l a n d südlich d e r S a a l e e i s g r e n z e fand ( K a p . 2 ) . H. J O R D A N u n t e r s u c h t e in d e n B a h n a u f s c h l ü s s e n u n d

111

D a s Lößprofil v o n Ahlshausen

2.1 Profil Ahlshausen 1

D a s Profil liegt etwa in der Mitte des Ab schnitts C der Tab. 1, b e i R: 3 5 6 6 8 2 0 , FL 57 4 0 4 3 0 . In Abb. 2 ist die Schichtfolge s c h e matisch dargestellt. Im folgenden wird die Westseite des Bahneinschnitts beschrieben. Das Profil ist in seinem o b e r e n Teil in einer s c h m a l e n K u p p e er halten, die durch seit liche E r o s i o n vor al l e m w ä h r e n d des letz ten Glazials entstanden ist. D i e bis zu 8 m tiefen Dellen sind während des J u n g würm und Holozän w i e d e r verfüllt, so daß die K u p p e m o r p h o l o gisch nicht m e h r er k e n n b a r ist. Die Sedi A b b . 1: Lage d e s B a h n e i n s c h n i t t s A i s h a u s e n ( K r e u z ) u n d m a x i m a l e A u s d e h n u n g d e s saa mente des Würm ' l e z e i t l i c h e n I n l a n d e i s e s ( s t a r k e Linie) im L e i n e b e r g l a n d . - R a h m e n = Ausschnitt d e r ü b e r z i e h e n auch die Abb. 9 . K u p p e in einer Mäch tigkeit v o n 2 m. Sie tra g e n an ihrer O b e r s e i t e den Rest d e r h o l o z ä n e n Pa in B o h r u n g e n der G e o l o g i s c h e n Kartierung die rabraunerde ü b e r d e m einzigen kalkhaltigen Löß F l u ß a b l a g e r u n g e n e i n e r Alt-Rhume ( K a p . 3 ) . des ganzen Profils u n d darunter offenbar umgela gerte Reste des L o h n e r B o d e n s , d e r in seitwärts ge 2 Lößprofil von Ahlshausen l e g e n e n mächtigeren Würmprofilen rasch in die Naßfazies des Hattorfer B o d e n s ü b e r g e h t . Darunter folgt e i n e Serie fossiler T o n a n r e i c h e r u n g s Im Scheitel des B u n t s a n d s t e i n g e w ö l b e s v o n Ahls horizonte ( f B ) , fast jeder von e i n e m geringmächti h a u s e n ist ein 5 0 0 m breiter G r a b e n e i n g e b r o c h e n . g e n Bleichhorizont überdeckt. In d i e s e m steckt B r u c h t e k t o n i s c h angelegt, wurde er durch Subrosi weitgehend umgelagertes A Horizont-Material. Die o n beständig vertieft, s o d a ß quartäre S e d i m e n t e fBj-Horizonte lassen sich ü b e r d e n Einschnitt hin sich in einer Mächtigkeit bis zu 50 m in e i n e r Schutz w e g konnektieren u n d sind auf d e r W e s t - wie Ost situation anreichern k o n n t e n . Die Schichtfolge wur seite einheitlich numeriert ( A b b . 2 - 4 ) . d e in den Einschnitten b e i Ahlshausen (C u n d D der D e r oberste Bleichhorizont weist - w i e m e h r o d e r T a b . 1 ) nahezu 25 m tief freigelegt und bis 4 5 m tief w e n i g e r auch die älteren B l e i c h h o r i z o n t e - an seiner a b g e b o h r t . Im folgenden w e r d e n z w e i Lößprofile B a s i s eine Anreicherung v o n M a n g a n - E i s e n h y d r o b e s c h r i e b e n , die e t w a 1 0 0 0 m v o n e i n a n d e r entfernt xid-Konkretionen als K e n n z e i c h e n v o n Pseudoverliegen. D i e Schichten b e i d e r Profile lassen sich in g l e y u n g auf, s o w i e geringe G e h a l t e v o n Holzkohle. n a h e z u horizontaler Lage nach den Seiten hin o h n e D a der Horizont durch kleine E i s k e i l p s e u d o m o r e r k e n n b a r e t e k t o n i s c h e o d e r subrosive Störungen 1

verfolgen. Sie sind a b e r verschiedentlich durch e r o sive Prozesse gestört; dadurch wird e i n e V e r k n ü p fung

der Schichten ü b e r größere Entfernung

sicher.

"Würm" wird in d e r P a l ä o p e d o l o g i e t r a d i t i o n s g e m ä ß

a u c h in N o r d d e u t s c h l a n d s y n o n y m für "Weichsel"(-Kaltzeit) verwendet.

112

HEINZ J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU

Löß Lohner/Hattorfer Bd. umgl. L ö ß u. L ö ß l e h m

/y V

/ v zvz v/ V v-

fMSew 1. fBt

fMSew 2. n5tv/Bbtv

fMSew V"

fBtSd fMSew ?

umgl. Lößlehm

4. fBt

fMSew

10 -

5. fBt

umgl. L ö ß l e h m

fMSew/Srw 6.

fBtSd fMSew?

umgl. L ö ß l e h m

fBtSd Lößlehm

•

15 -

p h o s e n mit d e m liegenden 1 . f B verzahnt ist, k a n n er g e n e t i s c h nicht d i e s e m als O b e r b o d e n z u g e o r d net w e r d e n . D e r 1. f B ist, seitwärts nur u n t e r b r o c h e n v o n Dellen, d u r c h g e h e n d bis zum Profil Ahls h a u s e n 2 ( K a p . 2 . 2 ) zu verfolgen. Als beständiger, mächtiger u n d sehr ausgeprägter Horizont ist er d e m Eem z u z u o r d n e n . Mit s e i n e r kräftigen T o n a n r e i c h e rung, mit deutlichen T o n b e l e g e n auf d e n Aggre g a t o b e r f l ä c h e n und b r a u n e r Farbe mit nur s e h r g e ringer Marmorierung ist e r Teil einer P a r a b r a u n e r d e . W e g e n d e r Frostkeile m u ß die G r e n z e E e m - / W ü r m an die O b e r f l ä c h e der g e k a p p t e n Parabraunerde g e legt w e r d e n . Das Bleichhorizontmaterial mit deut lich laminar-solifluidaler Stniktur entstammt a b e r vermutlich w e i t g e h e n d d e m a b g e t r a g e n e n A-Horizont d e r Parabraunerde u n d ist daher ein K o l u v i u m des b e g i n n e n d e n Würm.

• •

D i e n a c h unten a b n e h m e n d e T o n a n r e i c h e r u n g des E e m b o d e n s geht o h n e deutliche G r e n z e in die nur s c h w a c h ausgeprägte L a m e l l e n f l e c k e n z o n e über, die a b e r in e i n e r tiefer r e i c h e n d e n E i s k e i l p s e u d o m o r p h o s e mit b e s s e r e r Perkolation kräftig ausgebil det ist. D i e Lamellierung hat auch s c h w a c h a u f den o b e r e n Teil des liegenden 2. B l e i c h h o r i z o n t e s über gegriffen. D a aber dessen unterer Teil k e i n e m a k r o s k o p i s c h e r k e n n b a r e Tonverlagerung besitzt, kann die Lamellierung des unter dem 2. B l e i c h h o r i z o n t l i e g e n d e n Restes e i n e r mäßig p s e u d o v e r g l e y t e n P a r a b r a u n e r d e nicht v o m h a n g e n d e n E e m b o d e n a u s g e g a n g e n sein, s o n d e r n ist a u t o c h t h o n e r B e standteil d e s 2. f ß . t

*w/

*S/

-V

**.

^ /

<< 20 "

• «

fMSew

•

umgl. R o t s a n d u. Lößlehm

<V 'S/

• •

8. fBt Sd

Lößlehm

• •

Sandsteinschutt umgl. B e c k e n t o n

umgl. v e r l e h m t e r R o t s a n d mit Sand steinen fMSew

Ein 3. B l e i c h h o r i z o n t mit zahlreichen K o n k r e t i o n e n liegt d e m 3- f B auf, bei d e m eine Lamellierung w e g e n starker P s e t i d o g l e y b a h n e n nur undeutlich er k e n n b a r ist. D i e unter d e m Bleichhorizont u m g e b o g e n e n P s e t i d o g l e y b a h n e n k e n n z e i c h n e n e i n e solifluidale B e a n s p r u c h u n g n a c h der Abtragung des O b e r b o d e n s der Parabraunerde. Eine 85 c m mächtige U m l a g e r u n g s z o n e enthält n e b e n g e l b e m u n d bräun lichem L ö ß l e h m o h n e T o n b e l e g e kräftige g r a u e und n a ß b o d e n a r t i g e Bänder, w i e sie auch aus d e m b e g i n n e n d e n J u n g w ü r m b e k a n n t g e w o r d e n sind. t

W e n i g e z w i s c h e n g e s c h a l t e t e Streifen mit B l e i c h h o rizontmaterial dürften d e m ursprünglich ü b e r d e m 4. f B j g e l e g e n e n B l e i c h h o r i z o n t angehört h a b e n . T o n b e l e g e in diesem 4. f B sind zwar nur s c h w a c h ausgeprägt, s o d a ß er lediglich der basale Rest dieses B o h n e Lamellierung sein dürfte. F a h n e n f ö r m i g g e b o g e n e P s e t i d o g l e y b a h n e n unter der U m l a g e r u n g s z o n e b e l e g e n a b e r s e i n e Eigenständigkeit g e g e n ü b e r d e m 3. f B . D e r 4. f B geht zum L i e g e n d e n ü b e r in e i n e U m l a g e r u n g z o n e v o n grauem, violettem, stroh- o d e r matt-gelbem L ö ß l e h m in r a s c h e m W e c h sel. Das Material dürfte z. T. kaltzeitlichen N a ß b ö d e n e n t s t a m m e n , o h n e d a ß e i n e Gliederung m ö g l i c h ist. t

25 m

v v

9. fBt

A b b . 2: Profil Ahlshausen 1, s c h e m a t i s c h . - P u n k t e = L ö ß lehm, Häkchen = Bleichzone, Karo = verbraunter Tonanr e i c h e m n g s h o r i z o n t , T i l d e n = S c h l u f f bis S a n d , solifluidal u m g e l a g e r t , D r e i e c k e = ( z u m T e i l mit S t e i n e n ) .

113

Das Lößprofil von Ahlshausen Zonale Rostflecken u n d Rostbänder, feine P a n t h e rung u n d Eisenhydroxid-verfestigte W u r z e l b a h n e n g e h ö r e n e i n e r Überprägung nach der A b l a g e r u n g an. In d i e s e r U m l a g e r u n g s z o n e verschwindet ein - 1 5 m w e i t e r südlich erhaltener - 5. f ß , der hier also der Erosion zum Opfer gefallen ist. t

Darunter liegt ein B l e i c h h o r i z o n t , der z u s a m m e n mit d e m b a s a l e n Teil der h a n g e n d e n U m l a g e r u n g s z o n e und d e m o b e r e n Teil d e s liegenden 6 . f B s e k u n d ä r so n a ß g e b l e i c h t wurde, d a ß der Eindruck e i n e r ein heitlichen 8 0 c m m ä c h t i g e n B l e i c h z o n e e r w e c k t wird. D i e B l e i c h u n g ist s o kräftig, daß ein Horizont kleiner solifluidal g e n e i g t e r E i s k e i l p s e u d o m o r p h o sen, mit d e n e n B l e i c h h o r i z o n t und liegender 6 . f B verzahnt sind, kaum zu e r k e n n e n ist. t

Darunter schaltet sich in die L ö ß - B ö d e n - S e r i e eine Lage roten Buntsandsteinschutts aus T o n bis Schluff, S a n d u n d Steinen bis 3 0 c m D u r c h m e s s e r ein, durch setzt mit blaugrauem L ö ß l e h m . Unter e i n e m s c h w a c h ausgeprägten matt gelbgrau e n Bleichhorizont mit s e h r wenig K o n k r e t i o n e n folgt der stark pseudovergleyte 8. f B mit nahezu horizontalen P s e u d o g l e y b a h n e n als Z e i c h e n einer kräftigen solifluidalen Überformung. O f f e n b a r w e g e n der starken Überformung k o n n t e n die für die Parabraunerde t y p i s c h e n T o n b e l e g e n u r seitwärts d e s Profils gefunden w e r d e n , w o Feuchtüberprä g u n g u n d wohl auch die D u r c h m i s c h u n g geringer w a r e n . Darunter folgt g e l b e r , grau gepantherter und schließlich blaugrauer Lößlehm. In e i n e r B o h m n g fand sich darunter e i n weiterer B l e i c h h o r i z o n t mit d e m o b e r e n Teil e i n e s 9. f B . t

Zwischen 6 . u n d 7 . f B fehlt ein Bleichhorizont. Die Grenzfläche ist statt d e s s e n markiert d u r c h eine s c h m a l e U m l a g e r u n g s z o n e , an der kleine Eiskeilp s e u d o m o r p h o s e n ansetzen. W e n n auch d e r 7 . f B vom 6 . f B e t w a s überprägt sein dürfte, w i e d i e sehr deutliche Lamellierung d e r Easkeilpseudomorphosen b e w e i s t , so ist seine Selbständigkeit d o c h da durch gesichert, daß in j e d e m der zwei B ö d e n eine k o m p a k t e T o n a n r e i c h e r u n g nach unten in eine deutliche Lamellierung ü b e r g e h t D e m 7 . f B mit markanter Verbraunungsuntergrenze ist dichter Lößlehm unterlagert, der z u n e h m e n d in d u r c h Vergleyung blau gefärbten L ö ß l e h m übergeht. t

A b b . 3: Profil Ahlshausen 1

I n s g e s a m t zeigt das Profil n a c h unten S p u r e n zuneh m e n d e r Vernässung u n d solifluidaler Überformung. Ü b e r die tieferen, nicht mehr a u f g e s c h l o s s e n e n S c h i c h t e n gibt eine T r a s s e n b o h r u n g Auskunft (I 8 0 0 der G K 2 5 , Blatt 4 2 2 5 Northeim W e s t ) , die ungefähr a m linken Rand des Profils Abb. 3 / 4 steht. Sie durch sank bis 3 3 m, also bis 7 m unterhalb d e s 9. f B , eine W e c h s e l f o l g e von s a n d i g e m Schluff u n d schluffigem T o n mit Lagen von Buntsandstein-Fließerde, darun ter bis 5 0 m grauen schluffigen T o n ( B e c k e n t o n ) . Bei der Endteufe von 51 m kündigt rötlicher Schluff die Basis der B e c k e n s e d i m e n t e an, in ca. 5 5 m Tiefe ist t

1 14

H E I N Z J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU

g e l ä n d e o b e r f lache vor Baubeginn

~! r

Bleichriorizont h06öol

verbraunlerTonanreichertingshoriront Cßf^)

K X >t Netz von Ei5keilpseud.omorphosen i m 4 . B f I — ^|

umgelagerter Löß, s t r e i f i g ^ T g e f ä l t e l t

°"oao

sandige Lagen mit nordischen

[") ^~

Gerollen

S c h ü r f mit Schmufzüberzu^

älterer

) freigesch-ürfte ( g e p u t z t e )

Fliehe

\ h b . 4 : Profil A h l s h a u s e n 1 n a c h d e m F o t o A b b . 3

nach

flachseismischer

kundung anstehender Buntsandstein zu erwarten.

Ostseite

des

Bahneinschnittes D i e b e i d e n Dellen, w e l c h e die nur 2 0 m breite K u p p e d e s Westprofils mit dem E e m b o d e n herausgearbeitet h a b e n , laufen n a c h O s t e n auseinander, so daß die K u p p e an der EinschnittOstseite etwa 1 0 0 m Breite erreicht. Im rechten Teil der Abb. 3, die e i n e n 4 0 m breiten Abschnitt dieser K u p p e zeigt, sind der 1. u n d 2. f B mit ihren B l e i c h h o r i z o n t e n stark a u s g e d ü n n t mit n a h e z u w a a g e r e c h t verla gerten Pseudogleybahnen. S o l c h e B a h n e n , die aus d e m t

3. B l e i c h h o r i z o n t , z. T. a u c h aus d e m 2. f B in den 3. f B ziehen, b e l e g e n , d a ß B o d e n bildung und Pseudoverg l e y u n g m i n d e s t e n s teilwei se aufeinander folgende P r o z e s s e sein k ö n n e n , w i e a u c h die kräftige K o n k r e t i o n s a n r e i c h e r u n g im 3. f B s e k u n d ä r sein kann. t

A b b . 5 : Profil A h l s h a u s e n 1, A u s s c h n i t t (Lage s. A b b . 4 ) .

W m

Das Lößprofil v o n Ahlshausen

Der stark mit T o n a n g e r e i c h e r t e , umgelagerte u n d rasch a u s t r o c k n e n d e o b e r e T e i l d e s 4 . f B trägt ein Netz von s c h m a l e n P s e u d o g l e y b a h n e n , die o f f e n b a r schmale Eiskeilpseudomorphosen nachzeichnen und in d e n l i e g e n d e n Teil d e s B o d e n s übergreifen (Abb. 4 ) . Toninfiltrationsbänder a n dessen Basis b e legen d e n a u t o c h t h o n e n C h a r a k t e r des l i e g e n d e n Teils des 4 . f B . Eine E i s k e i l p s e u d o m o r p h o s e v o r allem mit Material des o b e r e n Teils dieses B o d e n s reicht bis in die darunter f o l g e n d e mächtige Z o n e mit laminar solifluidal v e r f l o s s e n e m Lößlehm mit R e sten aus m i n d e s t e n s drei N a ß b ö d e n . Zusammen mit den darunter folgenden B o d e n s c h i c h t e n entspricht im großen u n d ganzen das Profil der Ostseite d e m der Westseite. A u f der Ostseite fehlt allerdings d e r 5 . f B ganz. t

Nach Norden, in Richtung a u f d i e b e g r e n z e n d e D e l le (Abb. 3 / 4 , linker Rand) sind 1 . bis 3 . f B z u n e h m e n d laminar verflossen. D e r 3 - f B ist durch P s e u d o g l e y b a h n e n , die in d i e s e m B o d e n wurzeln, a b e r im Bild n a c h links u m b i e g e n , überprägt. D a d u r c h wird der a u t o c h t h o n e o d e r p a r a u t o c h t h o n e C h a r a k ter des P s e u d o g l e y s - nicht u n b e d i n g t auch d e s B o dens - bezeugt. D e r laminar verlagerte Lößlehm un ter diesem P s e u d o g l e y enthält n a h e der Delle ein zelne mm- bis cm-starke sandig-grusige Lagen mit Gerollen n o r d i s c h e r Herkunft ( A b b . 4 , T a b . 2 ) . S i e sind älter als d e r 3 . f B . D i e Gerolle müssen a u s e i n e m höher, d. h. westlich b i s südlich g e l e g e n e n Glaziärvorkommen (Schmelzwasserkies, Moräne?) stammen u n d mit d e m L ö ß l e h m verlagert w o r d e n sein. W e g e n d e r Verknüpfung d e r laminaren Struk turen mit d e m Lößlehm, d e r d e n im linken Bilddrit tel aussetzenden 4 . f B trägt, k ö n n t e n die G e r o l l e allerdings a u c h älter sein als d e r 4 . fBj. t

115

Der Kristallin-Anteil enthielt n a c h K.-D. M E Y E R (NLfB H a n n o v e r ) k e i n e Leitgeschiebe, ist a b e r eindeutig s k a n d i n a v i s c h e r Herkunft. Im p a l ä o z o i s c h e n Anteil fand sich d e r charakteristische K a h l e b e r g s a n d s t e i n v o m Nordharz, d a g e g e n kein A c k e r - B r u c h b e r g Quarzit o d e r Südharz-Porphyr. D a s Glaziärvorkom m e n stammt also von e i n e m d e n Nordharz streifen den Eisstrom.

2.2 Profil A h l s h a u s e n 2 Es liegt 9 5 0 m nördlich v o m Profil Ahlshausen 1 b e i R: 3 5 6 6 9 4 0 , H 5 7 4 1 3 7 0 ( D d e r Abb. 9 ) u n d ist in Abb. 6 dargestellt. In d i e Lößfolge mit s e c h s fossilen B ö d e n schalten sich a b 4 m Tiefe sandig-kiesige Lagen ein, z. T. Buntsandstein-Fließerden, z. T . fluviatiler Kies mit gut g e r u n d e t e n Buntsandstein- und p a l ä o z o i s c h e n G e r o l l e n ( R h u m e - O b e r t e r r a s s e , Kap. 3 ) . D i e Haupt m a s s e d e s fluviatilen Kieses liegt unter d e m 3 . f B , z. T. e i n b e z o g e n in d e s s e n T o n a n r e i c h e r u n g s z o n e (A in A b b . 6 ) . D o c h finden sich Geröllagen, i m m e r auch mit Paläozoikum-Anteil, bis hinab zu e i n e m w e i ß g r a u e n , stark kalkhaltigen B e c k e n s c h l u f f , d e r e i n e gut 2 0 m mächtige F o l g e feinkörniger Stillw a s s e r s e d i m e n t e einleitet. t

Meist s t e c k e n die fluviatilen G e r o l l e in u m g e l a g e r tem L ö ß l e h m und sind offenbar e i n g e s c h w e m m t . Bei B ( = Geröllanalyse 6 d e r T a b . 3 ) u n d C d e r Abb. 6 liegt w o h l Rhume-Fluviatil in situ vor: toniger Schluff bis Kies mit h o h e m p a l ä o z o i s c h e m Geröllan teil.

2.3 Z u m Alter d e r S c h i c h t e n T a b e l l e 2: G e r ö l l b e s t a n d ( D u r c h m e s s e r 3 m m bis 5 c m u n d ein faustgroßer G r a n i t ) d e r s a n d i g - g r u s i g e n Lagen i m Profil A h l s h a u s e n 1. Geröll;

Anzahl

Nordisch: Kristallin ( G r a n i t , G n e i s , A m p h i b o l i t . Glimmerschiefer) Quarzit Flint

17 9 14

P a l ä o z i o k u m ( v o m Harz): Grauwacke Kieselschiefer Quarzit, K a h l e b e r g s a n d s t e i n Gangquarz

20 53 4 2

Mesozoikum: Buntsandstein (überwiegend v o n H ä n g e n um Ahlshausen) zahlreich, nicht g e s a m m e l t Rogenstein ( v o m Raum Seesen o d e r weiter nördlich) 1 Hilssandstein, F l a m m e n m e r g e l ( v o n N o r d e n ) 2 Toneisenstein Oura-Geodentrümmer von Norden)

Lößboden-Stratigraphie ist in vielen G e b i e t e n erfolg reich a n g e w e n d e t worden. S o ist mit ROHDENBURG & MEYER ( 1 9 6 6 )

der o b e r s t e f B - H o r i z o n t r

b e i Ahls

h a u s e n - stets unter W ü r m l ö ß mit seinen charakteri stischen H u m u s z o n e n anzutreffen - ins E e m zu stel len. Vermutlich sind die tieferen, d u r c h g e h e n d ver b r a u n t e n f B - H o r i z o n t e B i l d u n g e n älterer Intergla ziale, a b e r leider verbietet sich e i n e Datierung n a c h d e r A b z ä h l m e t h o d e . Einmal k ö n n e n B o d e n h o r i z o n te erodiert sein (Abb. 2 : 5 . f B ) , zum andern k ö n n e n g e r i n g e r m ä c h t i g e Bt-Horizonte auch in Interstadia len e n t s t e h e n , o d e r zwei B - H o r i z o n t e in e i n e m In r

terglazial (STREMME et al. 1 9 9 1 ) .

Wir w o l l e n uns daher im folgenden soweit w i e m ö g lich a u f g e o l o g i s c h e Befunde stützen, u m zu e i n e r Altersabschätzung zu k o m m e n . Der g r a u e T o n bis Schluff, d e r im g e s a m t e n Ahlsh a u s e n e r B e c k e n 2 0 - 3 0 m mächtig L ö ß u n d Fließ erden unterlagert, w a r an zwei Stellen für e i n e p o l -

116

HEINZ JORDAN & WILHELM SCHWARTAU

Profil Ahlshsn.2

N Om-

70 m

Pegel -brg. -> I <-

Trassenbra. (1387) 3

40 m

Eemboden Löfilehm

5 m — oo o o o A " 30000/A J

Lößlehm, z.T. u m g e l a g e r t ,

^ 2 0 o

Lößlehm

LößLehm

mit sandig kiesigen Lagen (überwiegend Buntsandst.)

10m-

tOm

000 o o o o

Schluff, t o n ig, m i t

0 0 0 0 0 S c h l u f f , tonig,

sandig -

geschichtet 15m —

kiesigen

(vveißgraues

Schluff,

Beckensed.)

tonio,,

Lagen

hellgrau-braun ™ Beckenton bis -srhlufX grau

-20m

S c h l u f f bis Ton, s a n d i g - k i e s i g , (Buntsst.-rließerde -^humekifs ? )

Beckenton^ bis - s c h l u f f , mit einzeln™ sandig-kiesigen L a g e n

40 m Schluff, braunrot, ißuntsst.-

0 0 0 0 000 o 0

fossiler Tonanreiche-

44m

r u n g s h o r i z o n t ff B f )

(£.T.)

Rhume -Kies

ab50-55m

(Harzmaterial)

Abb. 6: Profil Ahlshausen 2 u n d b e n a c h b a r t e B o h r u n g e n . - A bis C s i e h e Text.

n.6eoelcktrik

anstehender Buntsst.

Das

117

Lößprofil v o n Ahlshausen

lenanalytische Untersuchung zugänglich. 1 0 0 m nördlich von Profil Ahlshausen 1 w u r d e grüngrauer feinsandiger B e c k e n t o n in der T r a s s e n s o h l e freige legt, 3 m tief a b g e b o h r t und von E. GRÜGER ( U n i v . Göttingen, freundl. schriftl. Mitt.) a u f Pollen unter sucht: Der T o n ist pollenfrei bis a u f eine Lage, d i e n e b e n u m g e l a g e r t e n B a u m p o l l e n ("allenfalls d i e Kiefer wuchs in d e r Nähe") ü b e r w i e g e n d S e g g e n und Sphagnen führt, was für kaltzeitliche A b l a g e rung in e i n e m S e e spricht.

Die g e o l o g i s c h e n B e f u n d e lassen also für das Profil Ahlshausen 1 folgende Alterseinstulung möglich er scheinen: Eem-Warmzeit

1. f B ,

2 . und 3 . f B , bzw. 2 . bis 4 . f B t

-Warmzeiten zwischen Eem

und Elster-

Kaltzeit (einschließ lich d e s Holstein)

Auch der w e i ß g r a u e Schluff des Profils Ahlshausen 2 (Abb. 6 ) enthält n a c h H. MILLER ( e h e m a l s B G R H a n nover) neben mesozoischen Sporomorphen nur Kiefern- und G r a s p o l l e n und ist s o m i t eine kühl- bis kaltklimatische Ablagerung. Damit entfällt an b e i d e n Stellen die Möglichkeit einer Alterseinstufung ( Z u ordnung zu e i n e r b e k a n n t e n Warmzeit)Nach einer p a l ä o m a g n e t i s c h e n Untersuchung d e s Profils Ahlshausen 1 durch FROMM ( 1 9 8 8 ) liegt die G r e n z e B r u n h e s / M a t u y a m a , die stratigraphisch ins Cromer-Glazial A gestellt wird, vermutlich in d e r S c h w e m m l ö ß - R o t s a n d - F o l g e in 1 7 m Teufe (vgl. Abb. 2 ) . Allerdings gibt lediglich e i n e geringe W i n keldifferenz in d e r Inklination e i n e n Hinweis auf e h e m a l s inverse Magnetisiemng, die durch c h e m i s c h e Überprägung ausgelöscht sein soll. Das E r g e b nis ist immerhin ein Anhalt dafür, d a ß die Lößfolge oberhalb 1 7 m mit 2 bis 3 B ö d e n den höheren A b schnitt des C r o m e r - K o m p l e x e s vertreten könnte. Bleibt schließlich das G l a z i ä r v o r k o m m e n im Profil Ahlshausen 1. D a s n i e d e r s ä c h s i s c h e Bergland ist in s e i n e m Nordteil zweimal vom n o r d i s c h e n Inlandeis überfahren w o r d e n : in der Elster- tind in der S a a l e Kaltzeit (Drenthe-Stadium). Eine n o c h ältere V e r e i sung läßt sich n i r g e n d w o in Norddeutschland n a c h weisen. Nun liegt der Saale-Eisrand, durch G r u n d moräne und Vorschütt-Kiessand gut belegt, viele k m nördlich von Ahlshausen (Abb. 1 ) ; nämlich in d e n Talungen bei Alfeld-Freden, B a d Gandersheim u n d S e e s e n ( G k 2 5 , Blätter 4 0 2 5 F r e d e n , 4 1 2 5 E i n b e c k und 4 1 2 7 S e e s e n ) . Vom Elster-Glaziär ist s o weit südlich fast nichts er halten g e b l i e b e n . O b w o h l LÜTTIGS ( I 9 6 0 ) Datierun g e n elsterzeitlicher Kiese heute nicht mehr haltbar sind, gibt es H i n w e i s e , daß das Elster-Inlandeis w e i ter nach Süden vordrang als das Saaleeis ( G K 2 5 , Blatt 4 0 2 3 E s c h e r s h a u s e n ) . Das G l a z i ä r v o r k o m m e n von Ahlshausen m u ß , weil e s a u ß e r h a l b der S a a l e eisverbreitung liegt, der elsterzeitlichen Inlandverei sung zugeordnet werden. D e r G l e t s c h e r muß, u m das 1 8 0 m h o c h g e l e g e n e Ahlshausener B e c k e n zu erreichen, in breiter Front die u m r a n d e n d e n H ö h e n überfahren h a b e n u n d in den T a l u n g e n noch w e i t e r n a c h Süden, s i c h e r bis E i n b e c k u n d vielleicht b i s Northeim vorgedrtingen sein.

nordische Gerolle ältere f B

- Elster-Kaltzeit Cromer-Komplex

Ahlshausener Beckenton

prä-Cromer

3 Rhume-Oberterrasse zwischen Northeim und Kreiensen 3.1 V o r k o m m e n Im Profil Ahlshausen 2 (Kap. 2 . 2 ) u n d in den a n d e ren B a h n a u f s c h l ü s s e n der T a b . 1 fanden sich A b lagerungen der Alt-Rhume, g e k e n n z e i c h n e t durch p a l ä o z o i s c h e G e r o l l e v o m Harz, die bis dahin nur v o m Dünetal b e i Northeim b e k a n n t waren (VON KOENEN 1 8 9 4 : 7 6 , LÜTTIG 1 9 5 4 ) .

A. B o h r u n g e n bei Edesheim h a b e n unter 5 0 m m ä c h t i g e m Mittelterrassenkies d e r R h u m e e i n e n äl teren Schluff bis Kies durchteuft, d e r völlig frei v o n Rhume-Material, d. h. von p a l ä o z o i s c h e n G e r o l l e n ist ( A b b . 7 ) . D e r U m s c h w u n g in d e r Geröllzusam m e n s e t z u n g k o n n t e pollenanalytisch ins a u s g e h e n d e Holstein eingestuft werden. Zu dieser Zeit m u ß die R h u m e ihren alten Lauf im Dünetal verlassen u n d den heutigen Durchbruch zur Leine bei Nort heim geschaffen h a b e n . B . Im Bahneinschnitt östlich Hohnstedt (an und nördlich der S t r a ß e n b r ü c k e bei R: 3 5 6 6 8 7 0 , H: 5 7 3 7 0 5 0 ) war ein 4 0 m mächtiges Schichtpaket von kar b o n a t i s c h verkittetem Kiessand aufgeschlossen, un ten mit 1 m d i c k e n Einschaltungen aus rötlichem Sand tind d u n k e l g r a u e m Schluff. Es fällt auf der g e samten Länge ( 1 2 0 m ) einheitlich mit 2 0 ° n a c h Süd w e s t e n ein. 8 0 m nördlich der B r ü c k e taucht das Lie g e n d e , roter Keupermergelstein, in der Bahntrasse auf, b e i rund 1 3 0 m ü b e r NN. Das Kiessandpaket liegt dort h o c h ü b e r der LeineMittelterrasse, d e r e n O b e r f l ä c h e n u r 1 2 5 m über NN erreicht. Es m u ß sich also um ein Oberterrassen-Vor k o m m e n handeln. Dafür spricht a u c h die starke V e r kippung infolge Subrosion, die b e i d e r Mittelterras se nicht o d e r mit minimaler N e i g u n g b e o b a c h t e t w u r d e ( G K 2 5 Blatt 4 2 2 5 Northeim W e s t ) . Die G e r ö l -

1 18

HEINZ J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU

Weichsel bis

500 m I

Holozän

( 2 0 fach ü b e r h ö h t )

Spät-Drenthe

Kies, sandig, Schlufflagen Sand —

° —I

mit S a n d -

bis Schluff.

ausgehendes und

Holstein

Drenthe

kiesig

(Oberterrasse) Schluff, lonig,

Altpleistozän bis

humos,

z.T. H o l z u n d S c h n e c k e n

und

(Mitteiterrasse)

Holstein

führend

Geröllanalyse

Pollenanalyse

Abb. 7: Mittel- und O b e r t e r r a s s e n s e d i m e n t e b e i E d e s h e i m u n d H o h n s t e d t . - G e r ö l l a n a l y s e n ( F r a k t i o n 6 , 3 - 1 2 , 5 m m ) : 0 / 9 5 b e d e u t e t 0 % M u s c h e l k a l k - , 9 5 % p a l ä o z o i s c h e G e r o l l e ; die restlichen 5 % s i n d B u n t s a n d s t e i n u n d u n t e r g e o r d n e t K e u p e r und J u r a g e o d e n . P o l l e n a n a l y s e n ( K . - J . MEYER, NLfB H a n n o v e r ) : 1 ) Holstein-Interglazial o d e r ä l t e r ( P r o b e n P 2 6 8 0 0 - 2 6 8 0 2 ) , 2 ) Holstein-Interglazial, Z o n e VI n a c h MEYER 1 9 7 4 ( P 3 3 5 1 0 ) , 3 ) v e r m u t l i c h Holstein-Interglazial, Z o n e V, u n d / o d e r ä l t e r (P 3 3 5 1 3 - 3 3 5 2 3 ) . Lage d e s Schnitts = A in A b b . 9 .

D a s Lößprofil v o n Ahlshausen le d e s Kiessandes, ü b e r w i e g e n d Muschelkalk, dane b e n Buntsandstein und vereinzelt Kieselschiefer, sind oft gut gerundet, w a s a u f fluviatilen Transport s c h l i e ß e n läßt. Eingeschaltet sind Lagen mit e c k i g e n oder nur k a n t e n g e r u n d e t e n Steinen, offenbar Fließerden, die vom b e n a c h b a r t e n H a n g d e s StöhneB e r g e s in den Flußkies einspeisen. D ist das Profil Ahlshausen 2 (Kap. 2 . 2 ) . B e i E wurde in zwei B o h r u n g e n für die Auetalbrücke in 3 6 bzw. 4 8 m Tiefe eine 1 m m ä c h t i g e Rhume-Kieslage ange troffen ( G K 25 Blatt 4 1 2 5 Einbeck: A b b . 4 ) . In drei Geröllanalysen lag d e r p a l ä o z o i s c h e Anteil zwi s c h e n 3 6 und 56 %, Muschelkalk war mit 1 5 - 3 8 % b e teiligt (Tab. 3, Nr. 7 ) . Abseits der B a h n s t r e c k e w u r d e n R h u m e k i e s - V o r k o m m e n bei der g e o l o g i s c h e n Kartierung angetrof fen: In drei Bohrungen im Schlepptal ( T a b . 3, Nr. 4, 5 ) und südlich Ahlshausen, in 10 bis 3 0 m Tiefe einge schaltet in feinkörnige, z. T. h u m o s e B e c k e n a b l a g e r u n g e n und Fließerden, a m W a m b a c h - U f e r südlich O l x h a u s e n , 1 0 - 1 8 m über der Leinetalaue, und damit wohl zu h o c h für Mittel terrassenkies und im Dünetal. Im Dünetal konnte die Schichtfolge a n h a n d einer R e i h e tiefer B o h r u n g e n untersucht w e r d e n (Abb. 8 ) . Ein 10 bis 20 m mächtiger o b e r e r Abschnitt zeichnet sich durch relativ h o h e n Kiesanteil aus. Allerdings ist der Schluff- und T o n g e h a l t ebenfalls beträchtlich, w i e das Profil an der B u n d e s s t r a ß e 2 4 8 nordöstlich W i e b r e c h t s h a u s e n zeigt:

bis 1,5 m 2,7 m 3,9 m 4,1 m

Lößdecke Kies, stark sandig, schluffig, tonig; braun (bei 1,8 m die Geröllanalyse Nr. 3, T a b . 3 ) Schluff bis T o n , sandig, feinkiesig, mit T o n b ä n d e r n ; rötlichbraun Schluff bis Feinsand, tonig; hellrötlich braun

Unter d e m kiesreichen Abschnitt folgen bis 7 0 m m ä c h t i g e feinkörnige B e c k e n a b l a g e r u n g e n , oft feingebändert, z. T. mit Molluskenschill, stark humos und mit Holzresten - mindestens teilweise also warmzeitliche limnische Bildungen. Eingeschaltet sind kiesige Lagen, die sich im e i n z e l n e n nicht konnektieren ließen. D i e Sedimentverteilung (Abb. 8 ) s c h e i n t ungleichmäßige A b s e n k u n g d e s Dünetals widerzuspiegeln, e t w a in Form v e r s c h i e d e n alter T e i l b e c k e n . Der G r u n d ist in Subrosion, d. h. Salzablaugung in der Tiefe zu suchen; das Dünetal ist nämlich im Langenholtenser G r a b e n angelegt, einer Fortsetzung des s c h m a l e n , Nord-Süd streichenden J u r a g r a b e n s bei Northeim, auf d e s s e n Randstörung nachweislich Zechsteinsalz aufgedrungen ist ( G K 25 Blatt 4 3 2 5 Nörten-Hardenberg: 72, 7 3 ) .

119

120

H E I N Z J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU

Tabelle 3 : Oberterrassenkies bis -schluff der R h u m e , Geröllzusammensetzung der F r a k t i o n 6 , 3 - 1 2 , 5 m m , Nr. 6 12,5-20 m m . - ') untergeordnet auch Malmkalkstein. Probe-Nr. Bohrung

Aufschluß

W i e b r e c h t s h s n ( A b b 8: G 4 0 )

Auetal

NE'Wiebrechtsh.

N'Ahlshausen

Höhe ( m ) der P r o b e Uber N N Rechtswert:

35-

69990

153 70950

150 68440

Hochwert:

57-

34060

35 0 0 0

36 4 6 0

126

I IS

im S c h l e p p t a l

130 68 885 37 7 6 0

170 66940 41 3 7 0

75 68000 4 5 170

Einheimisch-mesozoische Gerolle: Buntsandstein Muschelkalk Keuper-Sandst.

—

11 1

23 50

28 53

5 1 1

—

1 38

7 2

—

1 2

53 31

—

5 38') 4

Paläozoische Gerolle (vom H a r z ) Grauwacke Kieselschiefer Diabas, Porphyr gezählte Gerolle ohne Gangquarz

205

230

36 51 2

234

3.2 G e r ö l l a n a l y s e Im D ü n e t a l wurden v o n v e r s c h i e d e n e n Lokalitäten und T e u f e n 2 0 K i e s p r o b e n auf die G e r ö l l z u s a m m e n s e t z u n g der Fraktion 6.3-12.5 m m hin unter sucht ( A b b . 8 ) , weitere Analysen sind bei LÜTTIG ( 1 9 5 4 : 5 9 8 ) publiziert. Die Verteilung der nichtlöslichen G e s t e i n e , im w e s e n t l i c h e n Buntsandstein s o w i e P a l ä o z o i k u m aus d e m Harz, e i w i e s sich als recht einheitlich. D e r Buntsandstein liegt, a b g e s e h e n von w e n i g e n Aus reißern, zwischen 5 und 2 0 % , Keupersandstein bei 1 % o d e r w e n i g e Prozent, der Rest sind p a l ä o z o i s c h e G e r o l l e ( T a b . 3. Nr. 1 - 3, 6 ) . Muschelkalk ist m e i s t e n s gar nicht b z w . mit g a n z w e n i g e n und stark zersetzten Gerollen beteiligt - in zwei Analysen d a g e g e n mit 5 bzw. 4 5 % . In der G r ö ß e n o r d n u n g dürfte e r ursprünglich v o r h a n d e n g e w e s e n sein - infolge Solifluktion von d e n Mu s c h e l k a l k - H ä n g e n d e s D ü n e t a l e s herab, ist d a n n a b e r z u m größten Teil c h e m i s c h gelöst w o r d e n . Auch die G r a u w a c k e ist verwittert, in o b e r f l ä c h e n n a h e n P r o b e n regelrecht aufgeweicht. Ihr M e n g e n verhältnis zum (verwitterungsresistenten) K i e s e l schiefer beträgt etwa 1:1 bis nur 1:5. Z u m Vergleich: Der Niederterrassenkies der R h u m e b e i N o r t h e i m führt z w e i - bis dreimal s o viel G r a u w a c k e w i e Kie selschiefer. Nördlich v o m Dünetal läßt sich ein starker seitlicher Zustrom v o n Fließerden im O b e r t e r r a s s e n k i e s er k e n n e n . S o dominiert im Hohnstedter R h u m e l a u f der M u s c h e l k a l k bereits im Schlepptal ( T a b . 3, Nr. 4 , und w e i t e r e Z ä h l u n g e n ) , und hat im V o r k o m m e n B bei H o h n s t e d t den p a l ä o z o i s c h e n Geröllanteil a u f Linter 1 % zurückgedrängt. Im Ahlshausener R h u m e lauf r e i c h e r t e sich flußabwärts der Buntsandstein an, auf 6 0 bis 7 0 % bei O l x h a u s e n g e g e n ü b e r 5 bis 2 0 % im D ü n e t a l . Mit d e m Fließerden-Zustrom u n d mit

229

35 1

286

290

der starken Verwitterung ( u n d Lösungsrückstandes) läßt s i c h und Schluffgehalt erklären, d e r diment g e g e n ü b e r d e m Mittelkies auszeichnet.

265

V e r s c h l a m m u n g des auch der h o h e T o n das O b e r t e r r a s s e n s e und Niederterrassen

3.3 F o l g e r u n g e n z u r F l u ß g e s c h i c h t e A n h a n d d e r in Kap. 3.1 b e s c h r i e b e n e n K i e s v o r k o m m e n lassen sich nördlich I m b s h a u s e n drei alte Rhumeläufe nachweisen; zwei w e i t e r e T e i l s t ü c k e - eine Flußschlinge bei Ahlshausen und der Überlauf öst lich des Aßberg - sind n a c h d e r G e l ä n d e f o r m anzu n e h m e n (Abb. 9 ) . Die Flußläufe fielen endgültig in der Holstein-Warmzeit t r o c k e n , wie das V o r k o m m e n A b e i Edesheim zeigt. Aus d e m V o r k o m m e n Ahlshausen 2 ist zu schließen, d a ß zumindest dieser R h u m e l a u f sehr l a n g e Zeit be stand. D i e oberste Kieslage (A der Abb. 6 ) mit mas senhaft Harzgeröllen k ö n n t e elsterzeitlich sein; denn sie liegt w i e das G l a z i ä r v o r k o m m e n von Ahlshausen 1 unter d e m 3- fBj. H ö h e r e s Alter ist a b e r nicht aus zuschließen, da die f B - H o r i z o n t e z w i s c h e n d e n bei d e n Profilen aus arbeitstechnischen G r ü n d e n nicht durchverfolgt w e r d e n k o n n t e n . Die p a l ä o z o i s c h e n G e r o l l e der tieferen L ö ß s c h i c h t e n - über drei f B - H o rizonte h i n a b bis zum A h l s h a u s e n e r B e c k e n t o n - sind Reste v o n cromerzeitlichen, vielleicht a u c h n o c h äl teren R h u m e - A b l a g e n i n g e n (vgl. Kap. 2 . 3 ) . U r s a c h e der Flußverlegungen ist die H e b u n g des A h l s h a u s e n e r G e w ö l b e s ü b e r e i n e m Zechstein-Salzkissen, das in m n d 1 0 0 0 m Mächtigkeit mit der B o h rung Northeim 1 durchteuft wurde (FABIAN 1957, JORDAN et al. 1986). S e i n e A u s d e h n u n g entspricht et wa der Buntsandsteinverbreitung in Abb. 9. Die H e b u n g dauerte im J u n g p l e i s t o z ä n an und läßt sich für diesen Zeitabschnitt (Flolstein bis h e u t e ) aus der Verstellung der R h u m e - O b e r t e r r a s s e g r ö ß e n o r d t

Das Lößprofil v o n Ahlshausen

121

A b b . 9 : V o r k o m m e n d e r R h u m e - O b e r t e r r a s s e an d e r O b e r f l ä c h e ( s c h w a r z ) und in B o h r u n g e n (Kreis mit P u n k t ) , mit H ö h e n a n g a b e in m üb. NN. In K l a m m e r n H ö h e d e r d e r z e i t i g e n W a s s e r s c h e i d e n a b z ü g l i c h Q u a r t ä r d e c k e . A b i s E s i e h e T a b . 1.

122

HEINZ J O R D A N & WILHELM SCHWARTAU

nungsmäßig abschätzen: Die höchsten Talabschnitte

KOENEN, A. VON ( 1 8 9 4 ) : Ü b e r d i e D i s l o c a t i o n e n w e s t l i c h

bei A h l s h a u s e n u n d a m A ß b e r g l i e g e n h e u t e 1 9 0 m

und südwestlich v o m Harz u n d ü b e r d e r e n

ü b e r NN - g e g e n ü b e r 1 5 0 m H ö h e d e r O b e r t e r r a s s e n -

menhang

z u g s p u n k t eignet. V e r a n s c h l a g t m a n s p r ü n g l i c h e s Gefälle v o n Hammenstedt-Ahlshausen,

noch

ein

1 0 m für die F l u ß s t r e c k e so

kommt

man

auf

geol.

I.-Anst., 14: 6 8 - 8 2 ; B e r l i n .

B a s i s b e i H a m m e n s t e d t , das a u ß e r h a l b d e r salztektonisch g e s t ö r t e n G e b i e t e liegt u n d sich d a h e r als B e

Zusam

mit d e n e n d e s Harzes. - J b . p r e u ß .

LÜTTIG, G . ( 1 9 5 4 ) : P l e i s t o z ä n - T e k t o n i k n ö r d l i c h N o r t h e i m . G e o l . J b . , 68: 5 8 7 - 6 1 4 ; H a n n o v e r . -

( I 9 6 0 ) : Neue E r g e b n i s s e q u a r t ä r g e o l o g i s c h e r F o r s c h u n g im R ä u m e A l f e l d - H a m e l n - E l z e . - G e o l . J b . , 7 7 : 3 3 7 - 3 9 0 ; Hannover.

e i n e n H e b u n g s b e t r a g v o n rund 5 0 m. Setzt m a n mit

ROHDENBURG, H. & MEYER, B . ( 1 9 6 6 ) : Z u r F e i n s t r a t i g r a p h i e

ZAGWIJN ( 1 9 8 9 : Fig. 2 0 ) für die Holstein-Warmzeit ein

und Paläopedologie d e s Jungpleistozäns n a c h Unter

Alter v o n 3 5 0 0 0 0 J a h r e n an, s o ergibt sich e i n e mitt

suchungen

lere H e b u n g s r a t e v o n 1 bis 2 c m im J a h r h u n d e r t .

schen

Natürlich ist auch im älteren Pleistozän, v o r d e r Hol

1-135; G ö t t i n g e n .

stein-Warmzeit, mit e i n e m A n s c h w e l l e n d e s Salzkis s e n s zu r e c h n e n . O f f e n b a r k o n n t e a b e r die Alt-Rhum e d u r c h fluviatile Erosion u n d zusätzliche Stibrosio n im G e w ö l b e s c h e i t e l die H e b u n g a u s g l e i c h e n und ihren A b f l u ß nach Norden b e h a u p t e n . V i e l l e i c h t w a r es

der kurze Vorstoß des

Elstergletschers, d e r

R h u m e b e i Northeim staute u n d s o z u m

die

Durchbruch

n a c h W e s t e n zwang.

an südniedersächsischen

Lößprofilen.

- Göttinger

u n d nordhessi-

bodenkdl.

B e r . , 2:

STREMME, H. E., ZÖLLER, L. & KRAUSE, W . ( 1 9 9 1 ) : B o d e n s t r a t i graphie

und Thermolumnineszens-Datierungen

für

d a s Mittel- u n d J u n g p l e i s t o z ä n d e s A l p e n v o r l a n d e s . Sonderveröff. G e o l . Inst. d. Univ. K ö l n , 82 ( F e s t s c h r . Karl B r u n n a c k e r ) : 3 0 1 - 3 1 5 ; Köln. ZAGWIJN, W . ( 1 9 8 9 ) : T h e Netherlands d u r i n g t h e Tertiary a n d t h e Q u a t e r n a r y : a c a s e history o f c o a s t a l l o w l a n d evolution. - G e o l . e n M i j n b o u w , 68: 1 0 7 - 1 2 0 ;

Dord

recht. G e o l o g i s c h e Karte v o n N i e d e r s a c h s e n 1:25 0 0 0 : Blatt 4 0 2 3 E s c h e r s h a u s e n , Erl.: 189 S.; H a n n o v e r 1 9 7 5 . B l a t t 4 0 2 5 F r e d e n , Erl.: 1 6 8 S . H a n n o v e r 1 9 8 4 .

4 Schriftenverzeichnis

;

Blatt 4 1 2 5 E i n b e c k , Erl.: S.; H a n n o v e r ( i m D r u c k ) . FABIAN, H.-J. ( 1 9 5 7 ) : D i e B o h r u n g "Northeim 1" - E r g e b n i s se eines regionalgeologisch interessanten

Aufschlus

ses a m Leinetalgraben. - N. J b . G e o l . P a l ä o n t , Abh., 105: 1 1 3 - 1 2 2 ; Stuttgart. FROMM, K. ( 1 9 8 8 ) : P a l ä o m a g n e t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n zur

Blatt 4 1 2 7 S e e s e n , Erl.: 1 6 1 S.; H a n n o v e r 1 9 7 6 . Blatt 4 2 2 5 Northeim W e s t , Erl.: 1 4 4 S.; H a n n o v e r 1 9 8 6 . Blatt 4 2 2 6 Northeim O s t , Erl.: H a n n o v e r (in D r u c k v o r b e r e i t u n g ) . Blatt 4 3 2 5 N ö r t e n - H a r d e n b e r g , Erl.: 1 4 8 S . H a n n o v e r 1 9 8 4 . ;

Alterseinstufung d e s L ö ß v o r k o m m e n s b e i A h l s h a u s e n . - B e r . Arch. NLfB,

102789: 1 4 S.; H a n n o v e r . - ( U n -

veröff). JORDAN, H.. mit Beitr. v o n BÜCHNER, K., NIELSEN, H. & PLAUMANN. S. ( 1 9 8 6 ) : H a l o t e k t o n i k a m L e i n e t a l g r a b e n nörd lich G ö t t i n g e n . - G e o l . J b . , A 92: 6 6 S.; H a n n o v e r .

Manuskript e i n g e g a n g e n a m 12. J a n u a r 1 9 9 3

Eiszeitalter

Gegenwart

1 2 3 — 124

Krefeld

1993

DEUQUA-Jahrestagung Auf der Mitgliederversammlung der D E U Q U A in D ü s s e l d o r f 1 9 9 0 wurde der V o r s c h l a g des Vorstan des a n g e n o m m e n , die n ä c h s t e Jahrestagung in Schleswig-Holstein durchzuführen. Einer der Haupt gesichtspunkte war, die Möglichkeit zu nutzen, E x kursionen beiderseits der früheren D e u t s c h / D e u t s c h e n G r e n z e sowohl in M e c k l e n b u r g - V o r p o m m e r n als a u c h in Schleswig-Holstein vorzubereiten. Es w u r d e n d a h e r Vor- und N a c h t a g u n g s - E x k u r s i o n e n zu d e n b e k a n n t e r e n geowissenschaftlichen Lokalitä ten in Norddeutschland realisiert. Unsere Zielset zung, e i n e n Erfahrungsaustausch unter den G e o w i s senschaftlern der neuen u n d alten B u n d e s l ä n d e r einzuleiten, wurde erreicht, d e n n b e i den Exkursio n e n in M e c k l e n b u r g - V o r p o m m e r n waren ü b e r w i e g e n d w e s t d e u t s c h e T e i l n e h m e r zu sehen, w ä h r e n d u m g e k e h r t bei den Fahrten in Schleswig-Holstein zahlreiche Kollegen aus d e n n e u e n B u n d e s l ä n d e r n die Aufschlüsse zum ersten Mal b e s u c h e n k o n n t e n . Es darf nicht vergessen w e r d e n , d a ß vor der W i e d e r vereinigung ein solcher Erfahrungsaustausch v e r b o ten war. Auf Einladung der Christian-Albrechts-Universität Kiel fand die Vortragsveranstaltung in Kiel statt. Durch d e n persönlichen Einsatz von Herrn Prof. Dr. O. Fränzle, Direktor des G e o g r a p h i s c h e n Instituts der Universität Kiel und Herrn Prof. Dr. G. Mattheß, G e o l o g i s c h - P a l ä n t o l o g i s c h e s Institut der Universität Kiel, w u r d e n der große Hörsaal des G e o l o g i s c h e n Instituts, s o w i e zwei Hörsäle d e s Instituts für W a s serwirtschaft und Landschaftsökologie für die Vor träge zur Verfügung gestellt. D i e Betreuung der Vor tragenden hatte Herr Dr. J . Piotrowski mit seinen stu d e n t i s c h e n Mitarbeitern ü b e r n o m m e n . Die Versor gung der Tagungsteilnehmer in und zwischen den Kaffeepausen übernahm Herr Dr. F. Müller mit sei n e n studentischen Mitarbeitern. Für die "nahtlose" Organisation sind wir b e i d e n K o l l e g e n s o w i e ihren Mitstreitern dankbar!

versität Kiel präsentierte e i n e umfangreiche Ausstel lung, d i e die H a u p t t h e m e n der Tagung sinnvoll b e gleiteten. Herrn Direktor Dr. von B i s m a r c k und sei nen Mitarbeitern sei a u c h an dieser Stelle herzlich g e d a n k t . Der Christian-Albrechts-Universität Kiel m u ß e b e n s o an dieser Stelle für die tatkräftige Un terstützung der D E U Q U A - T a g u n g g e d a n k t werden. U n s e r b e s o n d e r e r D a n k gilt dem Geschäftsführer der D E U Q U A - T a g u n g 1 9 9 2 , Herrn Dr. M e n k e , der in langwieriger Arbeit s o w o h l den wissenschaftlichen Teil als auch alle Haushaltsfragen der T a g u n g sehr erfolgreich bearbeitet hat. O h n e die aktive K o o p e r a tion zahlreicher Mitarbeiter des G e o l o g i s c h e n Lan d e s a m t e s Schleswig-Holstein wäre die V o r b e r e i t u n g und Durchführung s o w o h l der Exkursionen und der Vortragstagung selbst, nicht möglich g e w e s e n . Das L a n d Schleswig-Holstein und die D e u t s c h e For schungsgemeinschaft g e w ä h r t e n eine namhafte Bei hilfe für die D E U Q U A - T a g u n g 1992, o h n e die die Durchführung in d i e s e m R a h m e n nicht m ö g l i c h g e w e s e n wäre. B e s o n d e r s der finanzielle Beitrag der D F G ermöglichte die Einladung von m e h r e r e n aus l ä n d i s c h e n Kollegen aus Polen, Litauen, Estland tind Rußland, deren wissenschaftliche B e i t r ä g e durch Vorträge und Diskussionen die Tagung g a n z e r h e b lich b e r e i c h e r t e .

Die Vortragsveranstaltungen wurden v o n ü b e r 2 7 0 T e i l n e h m e r n besucht. D u r c h die b e m e r k e n s w e r t e Fülle v o n 9 4 a n g e b o t e n e n Vortragsmeldungen k o n n t e a u f Parallelveranstaltungen nicht verzichtet w e r d e n . In Sektion A standen die wissenschaftliche B e h a n d l u n g der G e o t o p e und deren Schutz im Vor dergrund. Unter der Leitung von Herrn Dr. W i e d e n bein w u r d e dieses w i c h t i g e T h e m a auf e i n e r DEU Q U A - T a g u n g umfassend erörtert. Auf d e r G e o t o p Exkursion B 3 k o n n t e n ergänzend zu d e n Vortrags veranstaltungen die Vertreter von 9 Ländern über den S t a n d des G e o t o p s c h u t z e s in ihrer Heimat b e richten.

Die Eingangshallen der Institute waren für das T a g u n g s b ü r o und für die Erfrischungsstände, für d e n Buchhandel

Posterschau

Ein w e i t e r e r S c h w e r p u n k t war der m o d e r n e n T h e

freigestellt. Insgesamt 4 4 Wissenschaftler h a b e n die

und

vor allem

für

die

matik d e r Paläoklimatologie gewidmet. Unter der

G e l e g e n h e i t genutzt, n e u e wissenschaftliche

For

Leitung v o n Herrn Prof. Dr. B . Frenzel w u r d e n die

s c h u n g s e r g e b n i s s e mit e i n e m E x o p o n a t vorzustel

m o d e r n s t e n Ergebnisse d e r Erforschung der terre

len. D a s b e k a n n t e "Wandernde Museum" der Uni

strischen Paläoklimaforschung vorgestellt. Ü b e r den

124

T H O M A S LITT & CHARLES TURNER

n e u e s t e n F o r s c h u n g s s t a n d der marinen Paläoklimatologie berichteten einige Referenten unter d e m Vorsitz v o n Herrn Prof. Dr. Sarnthein u n d Herrn Prof. Dr. T h i e d e . D i e s e Sektion leitete zu e i n e m In ternationalen K o n g r e ß der M e e r e s g e o l o g i e über, der gleich n a c h der D E U Q U A ebenfalls in Kiel stattfand. Eine R e i h e von Vorträgen waren d e n klassischen T h e m e n der Quartärforschung aus d e n G e b i e t e n der Stratigraphie und G e o m o r p h o l o g i e g e w i d m e t . D e r Minister für Natur, Umwelt und Landesentwick lung d e s Landes Schleswig-Holstein, Hen- Prof. Dr. B . H e y d e m a n n , hat es sich nicht n e h m e n lassen, die D E U Q U A - T a g u n g persönlich mit einer Festrede zu eröffnen. D i e Stadt Kiel hatte für d i e s e n B e g r ü ß u n g s a b e n d das Schiffahrtmuseum an der Förde zur Verfügung gestellt. Herr Stadtrat D i e s e l begrüßte die T e i l n e h m e r u n d der Präsident der D E U Q U A , Herr Prof. Dr. Hagedorn, nutzte die G e l e g e n h e i t , u m den D a n k unserer Gesellschaft der Stadt u n d d e m Land a u s z u s p r e c h e n . Am 16. S e p t e m b e r 1 9 9 2 fand unter d e m Vorsitz von Herrn Prof. Dr. Hagedorn die o r d n u n g s g e m ä ß e Mit g l i e d e r v e r s a m m l u n g statt.

D e r abendfüllende Vortrag von Herrn Prof. Dr. Mil ler ü b e r das T h e m a "Die polaren E i s k a p p e n - Archiv d e s Klimas" kann s i c h e r zu den a b s o l u t e n H ö h e p u n k t e n der T a g u n g g e r e c h n e t w e r d e n . Alle acht Exkursionen vor und n a c h der T a g u n g k o n n t e n erfolgreich durchgeführt w e r d e n , w o b e i a u c h an dieser Stelle allen Exkursionsführern für ihren Einsatz g e d a n k t sei. D e r a b s o l u t e Renner war a u f j e d e n Fall die v o n Herrn Prof. Dr. Steinich durch geführte Exkursion n a c h Rügen. D i e nächste D E U Q U A - T a g u n g findet a u f Einladung v o n Herrn Prof. Dr. E i ß m a n n 1994 in Leipzig statt, a u f der die umfangreichen E r g e b n i s s e der g e o l o g i s c h e n F o r s c h u n g e n in den B r a u n k o h l e t a g e b a u e n vorgestellt werden. Ergänzend sei b e m e r k t , d a ß bereits 1993 die T a g u n g der Nord-Westdeutschen G e o l o g e n in S c h w e r i n durchgeführt wird. G R U B E , F.

Eiszeitalter

Gegenwart

1 2 5 — 128 1 Tab.

Krefeld

1993

^Arbeitsergebnisse der Subkommission für Europäische Quartärstratigraphie: Die Saalesequenz in der Typusregion (Berichte der SEQS 10) THOMAS L I T T & CHARLES T U R N E R *

K u r z f a s s u n g : E s wird ü b e r d a s SEQS-Arbeitstreffen „Die

a n d in Central G e n n a n y , d e p r e s s i o n s in the land surface,

S a a l e s e q u e n z in der T y p u s r e g i o n " v o m 19. bis 2 4 . 1 0 . 1 9 9 2

e i t h e r o n t h e y o u n g e s t S a a l i a n glacial d e p o s i t s o r o u t s i d e

berichtet. Ü b e r weitere P l ä n e d e r S u b k o m m i s s i o n w i r d in

t h e " W a r t h e Line", are a l w a y s infilled only with E e m i a n

formiert.

s e d i m e n t s . In m a n y c a s e s t h e s e are glacial b a s i n s , w h i c h w e r e already formed d u r i n g t h e m a x i m u m a d v a n c e o f

[Results o f t h e meeting o f t h e S u b c o m m i s s i o n o n

t h e S a a l i a n glaciation. In t h e s e b a s i n s limnic s e d i m e n t a

European Quaternary Stratigraphy on the Saalian

tion

s e q u e n c e i n its t y p e a r e a ( S E Q S R e p o r t N o

only began

during the

late-glacial h e r a l d i n g

the

E e m i a n Interglacial. In s o m e c a s e it c o n t i n u e d t h r o u g h to

10)]

t h e Early W e i c h s e l i a n . F r o m this it can b e c o n c l u d e d that T h e 1 9 9 2 w o r k i n g meeting o f t h e S E Q S , o r g a n i s e d b y L. EISSMANN a n d T . L n r , took p l a c e in H a l l e from 19th. t o 2 4 t h . O c t o b e r . Its t o p i c w a s "The S a a l e s e q u e n c e in its t y p e regi o n in Central G e r m a n y " . T h e first full day was d e v o t e d to lecture s e s s i o n held in the Institut für G e o l o g i s c h e W i s s e n schaften o f t h e University in H a l l e . T h e high-point o f t h e m e e t i n g w a s a three-day s e r i e s o f e x c u r s i o n s with e x t e n s i ve d i s c u s s i o n s in the field. T h e o p e n - c a s t lignite w o r k i n g s in the n e i g h b o u r h o o d o f Halle a n d Leipzig currently r e v e al highly i m p r e s s i v e and s c i e n t i f i c a l l y most i m p o r t a n t e x p o s u r e s o f Q u a t e r n a r y s e q u e n c e s . O n the final m o r n i n g a d i s c u s s i o n s e s s i o n was held u n d e r t h e c h a i r m a n s h i p o f t h e President o f S E Q S , C. TURNER ( C a m b r i d g e ) , w h i c h s u c c e e d e d in r e a c h i n g a general c o n s e n s u s o n many o f t h e b a s i c stratigraphic q u e s t i o n s .

D r e n t h e p h a s e ) and t h e E e m i a n n o true interglacial in t e r v e n e d , b e c a u s e o t h e r w i s e it w o u l d h a v e b e e n d o c u m e n t e d in t h e s e d i m e n t a r y r e c o r d . 4 ) I n t h e area affected b y t h e S c a n d i n a v i a n ice s h e e t s , t h e r e is h i t h e r t o n o c l e a r e v i d e n c e for interglacial d e p o s i t s b e t w e e n Saalian till s h e e t s . T h i s w a s m a d e c l e a r after dis c u s s i o n o f the stratigraphic relationship o f t h e s o - c a l l e d U e c k e r a n d R ü g e n Interglacials. T h e s e d i m e n t s o f t h e " U e c k e r Interglacial", u n d o u b t e d l y t e m p e r a t e from their p a l y n o l o g y , are actually stratified b e t w e e n Elsterian a n d W e i c h s e l i a n deposits a n d n o t b e t w e e n Saalian tills. O n R ü g e n t o o , there is n o c l e a r p r o o f in this respect, b e c a u s e , a c c o r d i n g to STEINICH ( 1 9 9 2 ) , in t h e s t r o n g l y t e c t o n i z e d s e q u e n c e there, t h e C y p r i n e n t o n ( C y p r i n a C l a y ) o n w h i c h t h e R ü g e n Interglacial w a s b a s e d is n o t actually

1) It is i m p r o p e r to refer to a "Holsteinian C o m p l e x " ( s e e JERZ & LINKE 1 9 8 7 ) , so that t h e Saalian stage s h o u l d

o v e r l a i n b y Saalian till o r its r e s i d u e s .

r e g a r d e d a s directly f o l l o w i n g t h e Holsteinian, w i t h its base marked

b e t w e e n t h e m a x i m u m o f t h e Saalian glaciation ( i . e . t h e

by the transition from a late-interglacial

5 ) T h e stratigraphic

position o f the

Weimar-Ehringsdorf

travertine must at p r e s e n t r e m a i n u n r e s o l v e d . T h e r e is n o p a l y n o l o g i c a l e v i d e n c e to m a k e p o s s i b l e c o r r e l a t i o n

b o r e a l p h a s e to a subarctic p h a s e . 2 ) It is c l e a r , h o w e v e r , that t h e Saalian. so d e f i n e d ,

is a

c o m p l e x stratigraphic unit. In particular, its l o w e r p a r t is c h a r a c t e r i z e d by a r e p e a t e d s e r i e s o f w a r m - c o l d c l i m a t i c o s c i l l a t i o n s a n d the w a r m p e r i o d s c a n attain a t e m p e r a

with o t h e r interglacial d e p o s i t s . Lying outside t h e a r e a o f the Saalian glaciation, E h r i n g s d o r f is at present t o o isolat e d t o s e r v e as a k e y to t h e stratigraphy o f t h e Middle a n d Late P l e i s t o c e n e .

oscillations

6) L. EISSMANN p r o p o s e d that t h e r e g i o n o f L o c h a u - S c h k e u

clearly t a k e p l a c e before t h e first major Saalian i c e a d

ditz, with t h e valley o f t h e W e i ß e Elster River, s h o u l d b e

v a n c e , i.e. b e f o r e the d e p o s i t i o n o f the D r e n t h e Till. A

s e l e c t e d for the d e s c r i p t i o n a n d definition o f Unit Litho-

correlation

stratotypes for the Saalian in its t y p e area.

interglacial

character.

between

the

However

Wacken

these

temperate

period

(MENKE 1 9 6 8 ) , the D ö m n i t z Interglacial (ERD 1 9 7 3 ) , t h e H o g e v e e n Interglacial (ZAGWIJN 1 9 7 3 ) and the S c h ö n i n g e n Interglacial (URBAN et al. 1 9 9 1 ) s e e m s very p r o b a ble. 3)A central q u e s t i o n for d i s c u s s i o n w a s that o f t h e o c c u r rence

o f biostratigraphically

recognisable events

t w e e n t h e m a j o r Saalian i c e a d v a n c e s . Both in N o r t h e r n *) Anschriften d e r Verfasser: Dr. THOMAS LETT, Institut

für

G e o w i s s e n s c h a f t e n der Universität Leipzig, Talstralse 3 5 , 0 4 1 0 3 Leipzig Dr. CHARLES TURNER, S u b d e p a r t m e n t

of Quaternary

s e a r c h , University o f C a m b r i d g e , B o t a n y S c h o o l , D o w n i n g street, C a m b r i d g e C B 2 3EA, E n g l a n d

Das Arbeitstreffen 1 9 9 2 d e r INQUA-Subkommission für E u r o p ä i s c h e Quartärstratigraphie ( S E Q S ) fand v o m 19. bis 24. O k t o b e r in Halle statt. Das T h e m a war d e r Saale-Sequenz in der Typusregion in Mittel deutschland gewidmet. D i e Organisation erfolgte durch Prof. Dr. LOTHAR EISSMANN und Dr. THOMAS LITT.

An d e m Arbeitstreffen n a h m e n 50 Wissenschaftler aus 12 europäischen Nationen teil. Die Vortragssitzung fand a m 2 0 . 10. 1992 in d e n Räu m e n d e s Instituts für G e o l o g i s c h e Wissenschaften und G e i s e l t a l m u s e u m d e r Martin-Luther-Universität

126

THOMAS LITT & CHARLES TURNER

in Halle ( S a a l e ) statt. Das Vortragsprogramm umfaßte 9 Beiträge, v o n d e n e n inhaltlich zunächst 5 d e r T y p u s r e g i o n in Mitteldeutschland (L.EISSMANN; T. LITT; T. W E B E R ) b z w . d e m b e n a c h b a r t e n

Niedersach-

s e n ( K . - D . MEYER; B . URBAN) verpflichtet waren. D i e 4 w e i t e r e n Vorträge beschäftigten sich mit äquival e n t e n S e q u e n z e n a n d e r e r nordmitteleuropäischer Landschaften (Niederlande: J . VANDENBERGHE; Polen: E. M O J S K I u n d G r o ß b r i t a n n i e n : J . R O S E ) b z w . b e i n h a l -

Anknüpfend a n d i e Ergebnisse d e s Arbeitstreffens der S E Q S 1 9 8 6 in H a m b u r g (vgl. JERZ & LIN-

KE 1 9 8 7 ) sollte nicht v o m Holstein-Komplex g e sprochen w e r d e n . D i e Untergrenze s o w i e O b e r grenze d e s Holstein-Interglazials sind eindetitig biostratigraphisch definiert. Aus d i e s e m G r u n d e ist e s gegenwärtig zweckmäßig, d i e Saalezeit a u f das Holstein-Interglazial ( Ü b e r g a n g v o n der b o realen zur subarktischen Phase) folgen zu lassen.

teten ü b e r d i e s s ä u g e t i e r p a l ä o n t o l o g i s c h e Fragen ( T .

Tagebau Zwenkau

Die Saalezeit erweist sich als k o m p l e x e stratigraphische Einheit. B e s o n d e r s der u n t e r e Abschnitt ist durch e i n e n mehrfachen W e c h s e l v o n Kälteund Wärmeschwankungen gekennzeichnet, w o b e i letztere s o g a r Interglazialcharakter erreic h e n k ö n n e n . D i e s e S c h w a n k u n g e n liegen j e doch eindeutig v o r der saalezeitlichen (drenthezeitlichen) G l e t s c h e r b e d e c k u n g . E i n e Korrelati-

( F ü h r u n g : L. EISSMANN)

o n der W a c k e n - W a r m z e i t ( M E N K E 1 9 6 8 ) mit d e m

VAN K O L F S C H O T E N ) .

S c h w e r p u n k t d e s Arbeitstreffens bildete e i n e dreitägige E x k u r s i o n mit ausgiebiger Felddiskussion, b e i d e r v o r allem b e d e u t e n d e Aufschlüsse in d e n T a g e b a u g e b i e t e n um Halle und Leipzig b e s u c h t wurden: In S a c h s e n : T a g e b a u Delitzsch-Südwest ( F ü h m n g : L.EISSMANN, T. L I T T )

in Sachsen-Anhalt: T a g e b a u G r ö b e r n ( F ü h m n g : T. LITT, S. W A N S A )

Dömnitz-Interglazial ( E R D 1 9 7 3 ) , d e m H o g e veen-Interglazial (ZAGWIJN 1 9 7 3 ) sowie d e m

T a g e b a u Neumark-Nord

S c h ö n i n g e n - I n t e r g l a z i a l (URBAN e t al. 1 9 9 1 ) ist

(Führung: D. M A N I A )

sehr w a h r s c h e i n l i c h . URBAN hat n e b e n d e m Schöningen-Interglazial und m e h r e r e n Interstadialen A n z e i c h e n eines weiteren Interglazials zwischen Holstein und Drenthe. D i e relativchronologischen B e z ü g e u n t e r e i n a n d e r sind n o c h nicht völlig geklärt. V o r der Diskussion über e i n e detaillierte stratigra pfusche Gliederung mit biostratigraphischen G r e n z e n m u ß i n s b e s o n d e -

in T h ü r i n g e n :

Travertin v o n Weimar-Ehringsdorf (Führung: K.-D. J Ä G E R ) . Die Abschlußdiskussion erfolgte a m 2 4 . 1 0 . 1 9 9 2 unter d e r Leitung des Präsidenten der SEQS, Dr. C. T U R NER ( C a m b r i d g e ) . Zu vielen grundsätzlichen stratig r a p h i s c h e n Fragen k o n n t e e i n breiter K o n s e n s erzielt w e r d e n :

T a b l e : Stratigraphic division from late Elsterian u p to E e m i a n in Central a n d Eastern G e r m a n y

Eemian J Fläming i phase 1

tu £

=»

» i Leipzig J ,phase

***

l-s 1-5 1

* o

Niedersachsen

NE-Germany

Warthe till

Upper Saafian till

late Saalian river and meltwater sediments Third Saalian (Raming) tilt targe ice retreat (interstadial / interval) . « Second Saalian till upper and lower bank -g in the Leipzig lowland, one till N of Binerfetd

Late Drenthe till

short ice retreat (interval)

Lower Saalian till

First Saalian till

Main Drenthe till

Delitzsch

mam

l ' phase

fluviatile deposits with ice

wedge casts and a cool fauna

basins

various limnic, slope wash and

1 1 i Domnitz/

(Pupilla-Columella-fauna)

and

fluviatile sediments:

fluviatil-limnic deposits with

up-

siity fine sands, peats, muds,

Helicigona banatica fauna,

(and

sitty diatomaceous layers

j 1

"> I1 Zeitz > phase

1 u .1

j o)

(-Warthe")! 1

x £ Q.

limnic deposits with pollen zone 1 - 9 (one climatic cycle) r

terrace

Schöningen/

'wackan 1 i1(temperate) Fuhne WcokJ) 1 Holsteinian

soil of Edderitz complex

fluviatile deposits with ice wedge casts, loesslike deposits

fluviatile deposits with a w a r m fauna ("Corbicula gravels")

limnic deposits (silty fine s a n d s , peat, sitty diatomaceous layers, silt/silty fine sands), pollen zone 1 - 7(one climatic cycle)

late Elsterian

glaciofiuviai and glaciolimnic deposits

fluviatile/glaciofluviatile deposits ("Krippehna gravel terrace")

Arbeitsergebnisse d e r S u b k o m m i s s i o n für E u r o p ä i s c h e

127

Quartärstratigraphie

dung d e r „Rügen-Warmzeit") wird offenbar nicht v o n S a a l e m o r ä n e b z w . d e r e n Resten b e d e c k t

re dieser frühe Teil des S a a l e - K o m p l e x e s b e s s e r aufgelöst w e r d e n .

(vgl. STEINICH 1 9 9 2 ) .

III. Eine zentrale Frage w a r d i e n a c h biostratigraphisch b e g r ü n d e t e n Events z w i s c h e n d e n g r ö ß e ren saalezeitlichen Eisvorstößen. Die V o r t r ä g e , E x k u r s i o n e n und D i s k u s s i o n verdeutlichten, d a ß die Existenz v o n Interglazialen z w i s c h e n den saalezeitlichen E i s v o r s t ö ß e n a u s z u s c h l i e ß e n sind. S o w o h l in Nord- als a u c h Mitteldeutschland finden sich a u f den jeweils örtlich jüngsten s a a leglaziären Bildungen, a u c h außerhalb d e r „War the-Linie", Geländeübertiefungen, die i m m e r nur mit Eembildungen gefüllt sind (z. B . G r a b schütz u n d 1990;

G r ö b e r n : EISSMANN et al. 1 9 8 8 , L I T T

Rederstall: MENKE & ' T Y N N I

1 9 8 4 , Oerel:

B E H R E & LADE 1 9 8 6 , Q u a k e n b r ü c k : HAHNE e t al.,

im D r u c k ) . E s handelt sich h i e r b e i meist u m glaziäre B e c k e n , die bereits w ä h r e n d des M a x i m a l v o r s t o ß e s d e r Saalevereisung angelegt w u r d e n . Eine limnische Sedimentation begann in d i e s e n B e c k e n erst im Spätsaale b z w . am B e g i n n d e r Eemwarmzeit. Sie dauerte teilweise bis in die Frühweichselzeit. Daraus d a r f geschlußfolgert werden, d a ß zwischen d e r M a x i m a l a u s d e h n u n g der Saalevereisung (im S i n n e v o n D r e n t h e ) u n d der E e m w a r m z e i t kein w e i t e r e s Interglazial e x i stiert hat, d e n n es müßte s i c h in derartigen S e d i mentfallen dokumentieren. D i e Existenz e i n e s Interstadials zwischen D r e n t h e u n d Warthe k a n n nicht ausgeschlossen w e r d e n , d a Toteis a u c h b o reale P h a s e n überdauern u n d derartige g l a z i ä r e Geländeübertiefungen p l o m b i e r e n kann. M ö g l i c h e r w e i s e gibt es im b e n a c h b a r t e n P o l e n Hin w e i s e a u f e i n boreales Interstadial (Lublin-Horizont). Zur Zeit ist j e d o c h e i n e exakte stratigraphische Korrelation zwischen Polen und Deutschland noch problematisch.

D i e stratigraphische Stellung d e s Travertins v o n Weimar-Ehringsdorf in Thüringen m u ß zunächst n o c h offen bleiben. E i n e Korrelation mit a n d e ren I n t e r g l a z i a l v o r k o m m e n ist pollenanalytisch nicht möglich. Ehringsdorf befindet sich a u c h a u ß e r h a l b d e r saalezeitlichen Vergletscherung und steht m o m e n t a n zu isoliert, u m e i n e n Schlüssel für die Stratigraphie d e s Mittel- b z w . Jungquartärs zu liefern.

VI. V o n EISSMANN w u r d e d e r Raum L o c h a u - S c h k e u ditz mit d e m Tal d e r W e i ß e n Elster z w i s c h e n Halle u n d Leipzig zur B e s c h r e i b u n g d e s Lithostratotyps (unit stratotype) vorgeschlagen. Eine Entscheidung hierüber sollte v o n d e r D U G W S u b k o m m i s s i o n für Quartärstratigraphie getrof fen w e r d e n . Das weitere Programm d e r I N Q U A - S u b c o m m i s s i o n on E u r o p e a n Quaternary Stratigraphy sieht vor: 1 9 9 3 : Quaternary Stratigraphy in vulcanic areas (Ita lien) 1 9 9 4 : „Warthe"-Symposium ( P o l e n ) . Schriftenverzeichnis BEHRE, K.-E. & LADE, U. ( 1 9 8 6 ) : E i n e F o l g e v o n E e m u n d 4 Weichsel-Interstadialen ihr V e g e t a t i o n s a b l a u f .

in O e r e l / N i e d e r s a c h s e n

und

- Eiszeitalter u. G e g e n w a r t , 3 6 :

11-36; Hannover. CEPEK, A. G . e t al. ( 1 9 7 5 ) : Z u m S t a n d d e r G l i e d e n i n g d e s S a a l e k o m p l e x e s im mittleren T e i l d e r D D R . - Z. g e o l . Wiss, 3 : 1 1 5 1 - 1 1 7 8 ; B e r l i n . EISSMANN, L. e t al. ( 1 9 8 8 ) : B e m e r k e n s w e r t e

Eemvorkom-

m e n in glaziären B e c k e n d e r Saaleeiszeit südlich d e r „Warthe-Linie" im R a u m Halle-Leipzig. - Z. g e o l . W i s s . , 16: 5 4 3 - 5 5 5 , Berlin. ERD,

K. ( 1 9 7 3 ) : P o l l e n a n a l y t i s c h e

Gliederung d e s Pleisto-

zäns d e r D e u t s c h e n D e m o k r a t i s c h e n Republik. - Z. g e

IV. I m G e b i e t d e r skandinavischen Vereisung gibt e s bislang a u c h keinen e i n d e u t i g e n Beleg v o n in terglazialen Bildungen z w i s c h e n saalezeitlichen Moränen. D i e s verdeutlichte d i e Diskussion u m die sog. Uecker-Warmzeit u n d Rügen-Warmzeit ( C E P E K et al. 1 9 7 5 ; ERD 1 9 7 8 , 1 9 8 7 ) , die z w i s c h e n

drei eigenständigen saalezeitlichen E i s v o r s t ö ß e n existiert h a b e n sollen. TURNER resümierte, d a ß si cherlich n o c h nicht alle P r o b l e m e bei d e r Inter pretation d e r örtlichen B e f u n d e gelöst sind, a b e r b e i d e Profile keine stratigraphischen B e l e g e für Interglaziale zwischen saalezeitlicher Inlandvergletscherung liefern: D i e warmzeitlichen S e d i m e n t e d e s sog. Uecker-Interglazials liegen zwi s c h e n elster- und weichselzeitlichen B i l d u n g e n und nicht zwischen Saale-Moränen. A u c h a u f Rügen gibt e s in dieser Hinsicht keine g e s i c h e r ten B e f u n d e , denn der sog. Cyprinenton (als B i l

ol. W i s s . , 1: 1 0 8 7 - 1 1 0 3 ; B e r l i n . ( 1 9 7 8 ) : Pollenstratigraphie

im Gebiet der skandinavi

s c h e n V e r e i s u n g e n . - Schriftenr. g e o l . Wiss., 9: 9 9 - 1 1 9 ; Berlin. -

(1987): Die Uecker-Warmzeit v o n Röpersdorf bei Prenzlau als n e u e r Interglazialtyp DDR.

im Saale-Komplex der

- Z. geol. Wissensch., 1 5 : 297-313; Berlin.

JERZ, H. & LINKE, G . ( 1 9 8 7 ) : A r b e i t s e r g e b n i s s e d e r S u b k o m m i s s i o n für E u r o p ä i s c h e region

Quartärstratigraphie: T y p u s

d e s Holstein-Interglazials

(Berichte der SEQS

8 ) . - Eiszeitalter u. G e g e n w a r t , 3 7 : 1 4 5 - 1 4 8 ; B e r l i n . LITT, T . ( 1 9 9 0 ) : P o l l e n a n a l y t i s c h e U n t e r s u c h u n g e n z u r V e getations- u n d Klimaentwicklung pleistozäns

während des Jung-

in d e n B e c k e n v o n G r ö b e r n

und Grab

schütz. - A l t e n b g . nat. w i s s . F o r s c h . , 5: 9 2 - 1 0 5 ; A l t e n burg. MENKE, B . ( 1 9 6 8 ) : B e i t r ä g e z u r Biostratigraphie d e s Mittelpleistozäns

Norddeutschland

(pollenanalytische

Untersuchungen aus Westholstein). - Meyniana, 18: 35-42; Kiel.

128

T H O M A S LITT & CHARLES TURNER

( 1 9 8 5 ) : Eem-Interglazial u n d „ T r e e n e - W a r m z e i t " in H u sum/Nordfriesland.

Geol. Jahrb., A 86: 6 3 - 9 9 ;

Hanno

ver. -

& T Y N N I , R. ( 1 9 8 4 ) : D a s Eeminterglazial u n d das W e i c h selfrühglazial

von Rederstall/Dithmarschen

B e d e u t u n g für die m i t t e l e u r o p ä i s c h e

und

ihre

Jungpleistozän-

Gliederung. - Geol. Jahrb., A 76: 3 - 1 2 0 . STEINICH, G . ( 1 9 9 2 ) : D i e stratigraphische

Einordnung der

Rügen-Warmzeit. - Z. geol. Wiss., 20: 1 2 5 - 1 5 4 ; Berlin. URHAN, B . et al. ( 1 9 9 1 ) : Mittelpleistozän im T a g e b a u S c h ö n i n g e n , Ldkr. Helmstedt. - Z . dt. g e o l . G e s . , 1 4 2 : 3 5 1 3 7 2 ; Hannover. ZAGWIJN, W . H. ( 1 9 7 3 ) : P o l l e n a n a l y t i c s t u d i e s o f Holsteini a n a n d Saalian B e d s in T h e Northern Netherlands.

M e d e d . Rijks G e o l o g . Dienst, N. S., 2 4 : 1 3 9 - 1 5 6 ; M a a s tricht.

Eiszeitalter

Gegenwart

Hannover

129 — 137

1993

Buchbesprechungen FRENZEL, B . [ H r s g . ] ( 1 9 9 0 ) : E u r o p e a n c l i m a t e r e c o n s t r u c t e d f r o m d o c u m e n t a r y

data:

m e t h o d s a n d r e s u l t s . - 2 6 5 S., 6 4 A b b . , 1 5 T a b .

S c h o n im V o r w o r t d e s B u c h e s w i r d deutlich zum A u s

gewiesen werden! Die folgenden

druck

m e r wieder, w i e kritisch m a n D e u t u n g e n

gebracht,

daß

u. a. d i e Z u s a m m e n a r b e i t

zwi

Beiträge zeigen

historischer

verschie

Quellen hinsichtlich des Klimas betrachten muß. Selbst

d e n s t e r D i s z i p l i n e n n o c h s e h r m a n g e l h a f t ist. V i e l e d e r

die g e n a u e D a t i e r u n g von Schriften erweist sich häufig

Beiträge dieses B u c h e s zeigen i m m e r wieder

als a u s g e s p r o c h e n s c h w i e r i g . O f t w e r d e n

s c h e n Historikern u n d Naturwissenschaftlern

diesen

M a n g e l . Einige d e r Arbeiten sind s e h r einseitig a u s g e

n o l o g i s c h e D a t e n zur Überprüfung

richtet. Sie z e i g e n ein breites S p e k t r u m v o n der histori

len genutzt.

s c h e n Forschung über naturwissenschaftliche

Untersu

wird ein Z u s a m m e n h a n g

chungsmethoden

Auswer

g r ö ß e des M e n s c h e n hergestellt. Derartige

b i s h i n zur m a t h e m a t i s c h e n

In e i n e m

weiteren

dendrochro-

historischer Q u e l

auffallenden

Beitrag

zwischen Klima und Körper Zusammen

tung der Daten. D i e Fülle und Verschiedenartigkeit d e r

h ä n g e s o l l t e n m i t g r ö ß t e r Kritik, S o r g f a l t u n d e i n e r i n

B e i t r ä g e d e s B a n d e s zeigt d e u t l i c h , w i e k o m p l e x

tensiven Zusammenarbeit

und

mit m ö g l i c h s t vielen

s c h w i e r i g d i e U n t e r s u c h u n g d e s K l i m a s a u c h in h i s t o r i

ren wissenschaftlichen Disziplinen untersucht

s c h e r Z e i t ist. D i e B e i t r ä g e d e s B u c h e s b e g i n n e n

Wenngleich hier einige auffallende Kurven

der Deutung schriftlicher Quellen, w e n d e n

mit

sich d a n n

ande

werden.

wiederge

g e b e n sind, d i e d e n E i n d r u c k v e r m i t t e l n , e s b e s t e h e e i n

e i n e r K o m b i n a t i o n v o n schriftlichen Q u e l l e n und D e n -

Zusammenhang

dro-Daten zu, u m schließlich mit m o d e r n s t e n

tur, m u ß a n d i e s e r S t e l l e a n g e m e r k t w e r d e n , d a ß für e i

ren der Analyse mittels Computer zu

Verfah

zwischen Körpergröße und Tempera

n e derartige H y p o t h e s e d o c h Z w e i f e l a n g e m e l d e t w e r

enden.

Im ersten Artikel w i r d versucht, l a t e i n i s c h e Inschriften

den müssen. Es folgen sehr fundierte

a u f i h r e K l i m a r e l e v a n z zu prüfen; e i n i n t e r e s s a n t e r

die eine Vielzahl klimarelevanter D a t e n

und

Abhandlungen, berücksichti

w o h l a u c h n e u e r A s p e k t d e r K l i m a f o r s c h u n g . Ein w e i

g e n . Ein g u t e s B e i s p i e l stellt d e r B e i t r a g ü b e r d a s K l i m a

t e r e r B e i t r a g b e f a ß t s i c h mit d e r A u s w e r t u n g

in S W - D e u t s c h l a n d seit 1 5 0 0 dar.

scher

Quellen

speziell

für

die J a h r e

byzantini

763 und

D e n Abschluß

des

764.

B u c h e s b i l d e n m e h r e r e Artikel, d i e s i c h mit m a t h e m a t i

die

s c h e n M e t h o d e n zur A u s w e r t u n g d e r Vielzahl v o n Kli

d e n Zeitraum z w i s c h e n 1480 und 1 5 3 0 dokumentieren,

m a d a t e n b e f a s s e n . D e r letzte B e i t r a g zeigt, d a ß das Kli

verglichen und

m a zwar a u c h ein bedeutender

Anschließend

werden

10 W i t t e r u n g s t a g e b ü c h e r ,

e i n e r kritischen B e t r a c h t u n g

unterzo

g e n . I n t e r e s s a n t a u c h d e r B e i t r a g ü b e r d a s W e t t e r in d e r Tschechoslowakei

zwischen

1588

und

1598.

Der

H ö h e p u n k t d e r k l e i n e n Eiszeit k o n n t e d o r t n i c h t n a c h

F a k t o r für h i s t o r i s c h e

E n t w i c k l u n g e n s e i n k a n n , a b e r n i c h t d e r e i n z i g e ist. J . KLOSTERMANN

130

Buchbesprechungen

BLÜMEL, W. D . [Hrsg.] ( 1 9 9 2 ) : G e o w i s s e n s c h a f t l i c h e S p i t z b e r g e n - E x p e d i t i o n 1 9 9 0 u n d 1 9 9 1

"Stofftransporte L a n d - M e e r in p o l a r e n G e o s y s t e m e n . " - Stuttgarter G e o g r a p h i s c h e Studien, B a n d 1 1 7 , 4 1 6 S „ zahlr. Abb. u. T a b .

Der vorliegende Band beschreibt g e o - und biowissen

Auch d e r Stofftransport durch S e e v ö g e l v o m M e e r z u m

schaftliche Forschungsergebnisse aus d e m B e r e i c h d e s

Land w i r d in e i n e m w e i t e r e n B e i t r a g erforscht. E s folgt

L i e f d e f j o r d e s in N o r d w e s t - S p i t z b e r g e n . U m d i e Z i e l s e t

e i n e R e i h e v o n A r t i k e l n , d i e s i c h für d e n Q u a r t ä r f o r

z u n g d e r g e s a m t e n E x p e d i t i o n z u v e r s t e h e n , ist e s u n

scher als w a h r e Fundgrube e r w e i s e n . Hier w e r d e n a m

b e d i n g t erforderlich, d e n e i n l e i t e n d e n Artikel d e s H e r

rezenten

Objekt Vorgänge beschrieben, wie sie sich

a u s g e b e r s z u l e s e n . Erst d a n n ist d e r L e s e r in d e r L a g e ,

während

d e r p l e i s t o z ä n e n K a l t z e i t e n a u c h in E u r o p a

den Zusammenhang

abgespielt

zwischen d e n unterschiedlichen

haben

müssen.

In ausführlichen

Artikeln

B e i t r ä g e n z u v e r s t e h e n . Z i e l d e r E x p e d i t i o n ist e s , a u f

werden die Bodenentwicklung u n d die B o d e n c h e m i e

grund e i n e r breitgefächerten interdisziplinären

unter periglaziären Verhältnissen untersucht. D e r B e i

menarbeit

ein Geoökosystemmodell

Zusam

entwickeln

trag ü b e r U n t e r s u c h u n g e n z u r a k t u e l l e n

fluviatilen

u n d z w a r s o w o h l ftir d e n a k t u e l l e n Z u s t a n d a l s a u c h

n a m i k ist f ü r j e d e n Q u a r t ä r f o r s c h e r , d e r s i c h m i t e n t

für v o r z e i t l i c h e Ö k o s y s t e m e . D i e F o r s c h u n g e n

sprechenden

das ganzheitliche Erfassen e i n e r Landschaft

sollen

pleistozänen Ablagerungen

beschäftigt,

ermögli

mit G e n u ß z u l e s e n . G l e i c h e s gilt a u c h für d i e B e i t r ä g e

c h e n . D e r Liefdefjord, i m N o r d w e s t e n S p i t z b e r g e n s g e

über d e n glaziofluviatilen Sedimenttransport e i n e s s u b

legen,

polaren

wurde

als U n t e r s u c h u n g s g e b i e t

ausgewählt,

G l e t s c h e r s für d i e G l e t s c h e r g e s c h i c h t e d e s

weil dort n o c h weitgehend e i n ökologischer Naturzu

Liefdefjordes,

stand v o r h a n d e n

begin

gen und anderen umfangreichen Untersuchungen mit

n e n d i e B e i t r ä g e mit d e r g e o l o g i s c h e n K a r t i e r u n g d e r

g r o ß e r A k r i b i e aufgerollt wird. B e o b a c h t u n g e n in d e n

ältesten Gesteine. D i e Arbeiten b e s t e c h e n durch e i n e

Stauchmoränen Spitzbergens führen

klare

ren

Gliederung

ist. L o g i s c h u n d k o n s e q u e n t

und

ausgezeichnete

Bebildemng.

d i e mit Hilfe v o n R a d i o k a r b o n d a t i e r u n

Verständnis

der saale-

und

zu e i n e m b e s s e weichselzeitlichen

I n s b e s o n d e r e die räumlichen Schnittdarstellungen sind

Stauchmoränen

s e h r e i n d r u c k s v o l l . In e i n e m A r t i k e l ü b e r K l i m a ö k o l o

Beiträge ü b e r Solifluktion u n d abluale

gie u n d F e r n e r k u n d u n g w e r d e n

g e b e n e i n e F ü l l e v o n A n r e g u n g e n für d e n q u a r t ä r g e o

sehr interessante B e

Nordwestdeutschlands.

o b a c h t u n g e n über die räumliche Verteilung d e s W ä r -

logisch

mehaushalts

zwei z o o l o g i s c h e Beiträge, die d e n

und der Strahlungsbilanz

Leider lassen einige d e r A b b i l d u n g e n

beschrieben. sehr zu

wün

s c h e n übrig. Es schließt sich e i n Beitrag über Vegetatio n s k a r t i e r u n g e n mit a u s g e z e i c h n e t e n A b b i l d u n g e n an.

arbeitenden

Auch

die

Spülvorgänge

Forscher. D e n Abschluß

bilden

interdisziplinären

Charakter d e s B u c h e s verdeutlichen. J . KLOSTERMANN

131

Buchbesprechungen

SCHREINER, A . ( 1 9 9 2 ) : E i n f ü h r u n g i n d i e Q u a r t ä r g e o l o g i e , 2 5 7 S., 1 0 4 A b b . , 9 F o t o s , 1 4 T a b . Stuttgart ( E . S c h w e i z e r b a r t ' s c h e V e r l a g s b u c h h a n d l u n g )

Das

B u c h g i b t in k u r z e r , i n s t r u k t i v e r u n d s e h r s a c h l i

brium bis h e u t e b e s c h r e i b e n , s i n d d e r E n t w i c k l u n g s g e

c h e r F o r m e i n e E i n f ü h r u n g in d i e Q u a r t ä r g e o l o g i e . I n

s c h i c h t e d e s M e n s c h e n fast i m m e r m e h r e r e S e i t e n g e

vielen Abschnitten wird eine Kurzfassung aus

widmet. Dieser Mangel m u ß m. E. unbedingt beseitigt

anderen

L e h r b ü c h e r n , d i e i n z w i s c h e n zu S t a n d a r d w e r k e n

der

w e r d e n . S e h r g u t u n d a u s g e z e i c h n e t g e g l i e d e r t ist d a s

g e o l o g i s c h e n Literatur g e w o r d e n sind, w i e d e r g e g e b e n .

Kapitel über U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n .

D i e s tut d e m A n s p m c h d e s B u c h e s , e i n e E i n f ü h r u n g

a u s f ü h r l i c h e u n d e x a k t e A u f l i s t u n g a l l e r in d e r

Hier wird e i n e Quar

s e i n , j e d o c h in k e i n e r W e i s e A b b r u c h . A u c h für d e n L e

tärgeologie gängigen Methoden g e g e b e n . D e m Leser

s e r , d e r s i c h s c h o n l ä n g e r e Zeit m i t d e m Q u a r t ä r b e f a ß t ,

wird e s d u r c h z a h l r e i c h e Zitate m ö g l i c h , sich mit b e

stellt

das

B u c h eine schöne

Zusammenstellung

der

w i c h t i g s t e n F a k t e n u n d F o r s c h u n g s e r g e b n i s s e dar.

stimmten Auch

Verfahren

dieses

ausführlicher

Kapitel m u ß

beschäftigen.

als E i n f ü h n i n g

betrachtet

e r s t e r L i n i e a b e r dürfte d a s B u c h für S t u d e n t e n g e e i g

werden. G e n a u e r e Beschreibungen bestimmter Metho

n e t sein. U n t e r d i e s e m Aspekt z e i g e n s i c h j e d o c h e i n i

d e n f e h l e n . H i e r ist d a s S t u d i u m v o n S p e z i a l l i t e r a t u r e r

forderlich. D a s K a p i t e l F " Ü b e r b l i c k zur

Mängel. Bestimmte Bereiche der

werden

sehr

stiefmütterlich

spielsweise d e m

Quartärgeologie

behandelt.

Stratigraphie

S o sind

bei

des Quartärs" zeigt deutlich die B i n d u n g des Verfassers

fluviatilen G e s c h e h e n l e d i g l i c h

drei

an den s ü d d e u t s c h e n R a u m . B e s s e r sollte m a n das K a

S e i t e n g e w i d m e t . B e d e n k t m a n , w i e w e i t fluviatile A b

p i t e l w i e folgt ü b e r s c h r e i b e n " Ü b e r s i c h t z u r S t r a t i g r a

l a g e n i n g e n v e r b r e i t e t sind, m u ß m a n k o n s t a t i e r e n ,

phie des süddeutschen

sie in d e m v o r l i e g e n d e n B u c h d e u t l i c h t i e r t s i n d . B e i s p i e l h a f t für g r o ß e F l ü s s e

daß

unterrepräsen-

gewählten anderen

Quartärs im Vergleich zu a u s

G e b i e t e n " . D e n n o c h zeigt s i c h in

Deutschlands

d i e s e m K a p i t e l d i e z u r Z e i t g r o ß e U n s i c h e r h e i t in q u a r -

s e i e n hier nur die D o n a u , der Rhein, d i e Elbe, der M a i n

tärstratigraphischen Fragen. D i e aus T i e f s e e b o h r u n g e n

g e n a n n t , d e r e n fluviatile A b l a g e r u n g e n für q u a r t ä r g e o

g e w o n n e n e n Erkenntnisse w e r d e n leider nur a m Ran

l o g i s c h e F r a g e n in j e d e r H i n s i c h t v o n e m i n e n t e r B e

d e erwähnt. S i e s o l l t e n a u s f ü h r l i c h e r diskutiert

d e u t u n g sind. D i e s e m Abschnitt s o l l t e in e i n e r N e u a u f

n e h m e n sie d o c h m e h r u n d

werden,

m e h r eine Schlüsselstel

l a g e d e u t l i c h m e h r P l a t z e i n g e r ä u m t w e r d e n . Ein w e i

lung

terer M a n g e l zeigt sich, w e n n m a n berücksichtigt, d a ß

Zusammenfassend

d i e s e s B u c h d e n A n s p m c h eines L e h r b u c h e s der Q u a r

eine kurze und prägnante Einführung

t ä r g e o l o g i e e r h e b t . Q u a r t ä r g e o l o g i e ist u n t r e n n b a r

mit

g e o l o g i e g i b t . W e n n d i e o . g. M ä n g e l b e s e i t i g t s i n d ,

verknüpft.

w i r d d a s B u c h s i c h e r l i c h zu e i n e m s e h r s c h ö n e n S t a n

der Entwicklungsgeschichte des M e n s c h e n Auf fossile Hominidenfunde

w i r d l e d i g l i c h in z w e i Z i

t a t e n u n d i n e i n e r T a b e l l e e i n g e g a n g e n . S e l b s t in L e h r büchern, die die gesamte Erdgeschichte v o m

Präkam

hinsichtlich quartärstratigraphischer

Fragen

ein.

läßt sich feststellen, d a ß das B u c h

dardwerk der Quartär-Literatur

in d i e

Quartär

werden. J . KLOSTERMANN

132

Buchbesprechungen

RÜTTE, E . ( 1 9 9 2 ) : B a y e r n s E r d g e s c h i c h t e : d e r g e o l o g i s c h e F ü h r e r d u r c h B a y e r n , 3 0 4 S., mit ü b e r 200 teils f a r b i g e n A b b i l d u n g e n ; M ü n c h e n

D a s B u c h gibt e i n e n kurzen, klar u n d gut g e g l i e d e r t e n

(Ehrenwirth).

berger G n e i s m a s s e und das Ries-Ereignis b e s c h r i e b e n .

Abriß der Erdgeschichte Bayerns. D e r Leser kann sich

Zu B e g i n n d e s K a p i t e l s Q u a r t ä r w i r d d i e

w i e in e i n e m

der D o n a u im B e r e i c h d e s Altmühltals sehr

Nachschlagewerk

rasch

über eine

Entwicklung instruktiv

stimmte Schichtenfolge informieren. Die jeweiligen Ka

geschildert. V i e l e F r a g e n b l e i b e n j e d o c h offen. D i e F o r

pitel s i n d gut lesbar, da im T e x t i m m e r die g l e i c h e Rei

mulierung "Sonderbildungen, s o der Weltenburger N e

h e n f o l g e eingehalten wird. Zu B e g i n n eines j e d e n A b

b e n f l u ß ... k ü n d e n v o n s o n d e r b a r e n t e k t o n i s c h e n A k t i

schnittes wäre eine ausführlichere

v i t ä t e n " s p r i c h t B ä n d e . O f f e n b a r ist h i e r n o c h e i n w e i

Beschreibung

paläogeographische

mit e i n e r e n t s p r e c h e n d e n

Karte

wün

t e s F e l d für k ü n f t i g e F o r s c h u n g e n v o r h a n d e n . D e r A b

s c h e n s w e r t . A b b i l d u n g e n v o n F o s s i l i e n , a u c h v o n Leit

schnitt

fossilien,

sind

bedauerlicherweise

sehr

Altpleistozän

besticht

durch

seine

lebhafte

dünn

gesät.

Schildemng der damaligen Ö k o s y s t e m e und die plaka

D i e s e m M a n g e l s o l l t e in d e r n ä c h s t e n A u f l a g e

unbe

tiven V e r g l e i c h e mit d e n h e u t i g e n B e d i n g u n g e n in d e r

dingt a b g e h o l f e n w e r d e n . I m Z u g e d e r S c h i c h t e n b e

S e r e n g e t i u n d in K e n i a . L e i d e r w i r d i m g e s a m t e n K a p i

s c h r e i b u n g e n wird a u c h e i n e Auflistung von t y p i s c h e n

tel Q u a r t ä r n i c h t e i n m a l d e r V e r s u c h u n t e r n o m m e n ,

G e s t e i n s v o r k o m m e n g e g e b e n . L e i d e r ist d e r L e s e r a u s

Glaziale und

"Preussen" gezwungen, sich vorher gutes

F o r s c h u n g s e r g e b n i s s e n aus T i e f s e e b o h r k e r n e n zu v e r

rial z u

beschaffen,

die

Lokalitäten

Kartenmate auffinden

k ö n n e n . S e h r s c h ö n sind die Säulenprofile, die die G e steinszusammensetzungen

und Faziesänderungen

stimmter Schichtenfolgen sehr anschaulich b e n . B e s o n d e r s gut, a n s c h a u l i c h u n d

unter

wiederge Verwen

d u n g n e u e s t e r F o r s c h u n g s e r g e b n i s s e sind die M ü n c h -

Interglaziale B a y e r n s mit d e n

die

neuesten

k n ü p f e n . T i e f s e e b o h r k e r n e s i n d z. Z . d i e a m b e s t e n

tersuchten und die lückenlosesten D o k u m e n t e aus d e r Quartär-Zeit.

einer Neuauflage

sollten diese

For

s c h u n g e n berücksichtigt und diskutiert werden. J . KLOSTERMANN

Buchbesprechungen

133

FRENZEL, B . & PECSI, M. & VELICHKO, A . A . ( 1 9 9 2 ) : Atlas o f P a l e o c l i m a t e s and P a l a e o e n v i r o n m e n t s o f t h e Northern H e m i s p h e r e . - Late P l e i s t o c e n e - H o l o c e n e . Z a h l r . farbige K a r t e n , v i e l e A b b . u n d T a b .

D i e negativen A s p e k t e seien v o r w e g genannt. D e r A t

w i e d e r g e g e b e n w u r d e n , an d e n e n M e ß d a t e n zur V e r

las b e s i t z t e i n F o r m a t , d a s e s u n m ö g l i c h m a c h t , i h n

fügung standen. B e s o n d e r s interessant sind die Karten

irgendeiner Stelle im Bücherschrank o d e r sonstwo

darstellungen, die die Verhältnisse w ä h r e n d der E e m -

terzubringen. Stattliche 3 4 x 4 9 c m e r l a u b e n nur n o c h

Warmzeit wiedergeben. Das Klima der Eem-Warmzeit

d i e K a r t e n s c h u b l a d e als A u f b e w a h r u n g s o r t . Auch b e i m

k a n n n ä m l i c h a l s M o d e l l f a l l für d i e k ü n f t i g e K l i m a e n t

L e s e n b e a n s p r u c h t d e r Atlas 9 0 % d e s S c h r e i b t i s c h e s .

w i c k l u n g u n s e r e s P l a n e t e n g e l t e n . A u c h in d i e s e m K a

Es gibt a u s g e z e i c h n e t e Beispiele, w i e man es b e s s e r

pitel wird ausführlich erläutert, w i e d i e P a l ä o k l i m a d a -

m a c h e n k a n n . H a l b s o groß, mit g e f a l t e t e n K a r t e n b e i

ten beschafft w u r d e n . Im f e s t l ä n d i s c h e n B e r e i c h w u r

l a g e n in e i n e r g e s o n d e r t e n T a s c h e , w ä r e e r h e b l i c h b e s

den Pflanzengesellschaften und klimatische Reichwei

ser.

t e n b e s t i m m t e r S p e z i e s b e n u t z t . D e r S c h l ü s s e l f a k t o r für

D a m i t s i n d d i e N e g a t i v a s c h o n fast

abgehandelt.

D i e Karten b e s t e c h e n durch ihre h e r v o r r a g e n d e

Qua

d a s P f l a n z e n w a c h s t u m ist d a s K l i m a . S o m i t l a s s e n s i c h

lität u n d e x z e l l e n t e F a r b g e b u n g . S i e s i n d l o g i s c h n a c h

T e m p e r a t u r e n u n d Niederschläge a u s fossilen Pflanzen

e i n a n d e r a n g e o r d n e t . I n fast a l l e n F ä l l e n s p r e c h e n

die

K a r t e n für s i c h s e l b s t , m a n e r w a r t e t e i g e n t l i c h k e i n e n erläuternden Text

mehr. D e n n o c h

s c h l i e ß t sich

erschließen. D i e Genauigkeit der

Temperaturangaben

w u r d e mit + 1 ° C u n d j e n e d e r N i e d e r s c h l ä g e mit + 5 0

eine

m m / a a n g e n o m m e n . Die Paläotemperaturen der O z e

ausführliche E r l ä u t e r u n g der v e r s c h i e d e n e n Karten i m

ane wurden aus den planktonischen Foraminiferenge-

T e x t a n . L e i d e r ist d e r L e s e r g e z w u n g e n , s t ä n d i g z w i

meinschaft abgeleitet. Die Korrelation m o d e r n e r T h a -

s c h e n T e x t u n d K a r t e hin- u n d h e r z u b l ä t t e r n , u m

den

natozönosen mit der O b e r f l ä c h e n t e m p e r a m r

machten

T e x t verstehen zu k ö n n e n . Gleich z u B e g i n n der Erläu

eine solche Vorgehensweise möglich. Die Genauigkeit

t e r u n g wird d e r L e s e r auf das K a r d i n a l p r o b l e m

eines

der Temperaturangaben schwankt bei dieser Methode

s o l c h e n Atlas h i n g e w i e s e n , a u f d i e S c h w i e r i g k e i t e n d e r

z w i s c h e n 1,5 u n d 2 ° C . B e s o n d e r s i n t e r e s s a n t b e i d e n

stratigraphischen Korrelation v e r s c h i e d e n e r R e g i o n e n

Untersuchungen der E e m - W a r m z e i t war die Tatsache,

nämlich. Gelingt diese Verknüpfung

daß größere Erwärmungen w ä h r e n d des

nicht auf e i n e m

s e h r e x a k t e n N i v e a u , s i n d die z u g e h ö r i g e n

Interglazials

Kartendar

i m m e r mit h ö h e r e n N i e d e r s c h l ä g e n e i n h e r g e h e n . E i n e

s t e l l u n g e n a u t o m a t i s c h falsch, w e i l i n e i n e r K a r t e v e r

T a t s a c h e , d i e u n s für d i e Z u k u n f t u n s e r e s P l a n e t e n h o f

schiedene Zeiten wiedergegeben

fen läßt. A u c h KÜHLES T h e o r i e , n a c h d e r d i e W e i c h s e l -

w e r d e n . Die D a t i e -

n i n g e n in d e r E e m - W a r m z e i t e r f o l g t e n a u f p o l l e n - a n a -

Vereisung der

lytischer Basis. Für Verknüpfungen

m a s s e in T i b e t a u s g e g a n g e n s e i , w i r d d i s k u t i e r t . S e h r

in der W e i c h s e l -

Kaltzeit w u r d e n die Erkenntnisse a u s

Tiefseebohrun

g e n herangezogen. Im Holozän d a g e g e n wurden

die

E r e i g n i s s e m i t H i l f e d e r " C - M e t h o d e datiert. B e i

den

Nordhemisphäre

von

einer

Inlandeis

s c h ö n g e s c h r i e b e n ist a u c h d a s K a p i t e l , d a s s i c h m i t d e r Korrelation

spätpleistozäner

Ereignisse

Gebieten der Nordhemisphäre

vereisten

befaßt. Auch die L ö ß -

e r l ä u t e r n d e n B e s c h r e i b u n g e n zu d e n j e w e i l i g e n K a r t e n

s t r a t i g r a p h i e w i r d in e i n e m s e h r u m f a n g r e i c h e n K a p i t e l

wird

abgehandelt. Tabellarisch w e r d e n die verschiedensten

immer d i e g l e i c h e Reihenfolge benutzt, s o

daß

sich der Leser s c h n e l l zurechtfindet. Lobenswert der a n

Lößstratigraphien

e i n i g e n Stellen g e g e b e n e Hinweis, d a ß die dargestell

Mensch und pleistozäne Lebenswelt e b e n s o wie viele

ten

andere quartärgeologische Fragen werden

Grenzen

vielfach hypothetisch

sind.

Unter

dem

Punkt wissenschaftlicher Redlichkeit sind auch die K a r

miteinander

verknüpft.

Auch

ausführlich

und anschaulich beschrieben.

t e n d a r s t e l l u n g e n zu n e n n e n , in d e n e n e x a k t die P u n k t e J . KLOSTERMANN

134

Buchbesprechungen

FRENZEL, B . [Hrsg.] ( 1 9 9 2 ) : Evalution o f climate proxy data in relation to the European H o l o c e n e .

Das B u c h umfaßt insgesamt 22 Beiträge verschiedener Autoren, die sich mit der Bewertung von Daten befas sen, die Rückschlüsse auf das Klima im europäischen Holozän zulassen. Zunächst hat der Leser mit einer Flut von Informationen aus den verschiedensten Diszipli nen zu kämpfen. Hat man jedoch den roten Faden ge funden, so wird das Lesen um so interessanter. Die er sten Beiträge beschäftigen sich mit geophysikalischen Problemen. So werden die Zusammenhänge zwischen Polarlichthäufigkeit und der C-Konzentration in Baumringen untersucht. Ein anderer Beitrag analysiert die Säkularvariationen in holozänen Sedimenten. Es schließen sich mehrere Beiträge an, die Zusammen hänge zwischen pollenanalytischen Daten und Dendro-Daten mit dem Klima aufzeigen. Dabei wird deut lich, daß feinere Klimaschwankungen im Holozän b e sonders gut in der Nähe der Baumgrenze nachvollzieh bar sind. Der Einfluß des Menschen auf das Klima ist nur durch einen Vergleich mehrerer vollständiger Pol lensequenzen aus verschiedenen Regionen abschätz bar. Das Studium der Baumringe zeigt, daß sich paläoklimatische Aussagen besonders gut aus dem Spätholz ableiten lassen. Bei Picea abies beispielsweise ist im Spätholz sehr viel mehr "C angereichert. Eine 3-"CKurve, die Rückschlüsse auf die relativen Schwankun l4

gen der Augusttemperaturen erlaubt, beruht daher auf einer Analyse des Spätholzes. Auch Untersuchungen an Seesedimenten in Kombination mit einer Analyse der Makrofossilien geben zahlreiche Hinweise auf Kli maschwankungen. Im Zusammenhang mit paläomalakologischen Untersuchungen werden moderne C o m puterprogramme genutzt. Die Analysen von Eisbohr kernen und die Untersuchung von Meeresspiegel schwankungen werden ebenfalls ausführlich beschrie ben. Auch holozänzeitliche Bodenbildungen b l e i b e n nicht unerwähnt. Sehr interessant ist auch der Beitrag von LESEK STARREL über die Reaktion fluviatiler Syste me auf Klimaschwankungen. In einem Beitrag ü b e r Klimamodelle wird deutlich, durch welche k o m p l e x e n Wechselwirkungen das Klima während des Holozäns gesteuert wird Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß es sich u m eine gelungene und interessante Zusammenstellung von Beiträgen handelt. Heutzutage werden oft Klima prognosen für die Zukunft abgegeben. Klimaprogno sen kann man aber erst dann machen, wenn man w e i ß , wie das Klima auf natürliche Weise funktioniert. Das vorliegende B u c h leistet einen fundierten Beitrag zur Versachlichung der Klimadiskussion. J . KLOSTERMANN

135

Buchbesprechungen

CATT, J . A. ( 1 9 9 2 ) : A n g e w a n d t e Q u a r t ä r g e o l o g i e . - 3 5 8 S., 1 2 9 A b b . , 31 T a b . , 1 4 T a f . ; S t u t t g a r t ( E n k e ) .

Mit d e m in d e u t s c h e r Ü b e r s e t z u n g v o r l i e g e n d e n "Angewandte

Buch

Q u a r t ä r g e o l o g i e " v o n J O H N A. C A T T ist

e i n n ü t z l i c h e r L e i t f a d e n für d e n b i s h e r k a u m m i t

dem

Schweremessungen, Bodenradar und

Luftbildauswer

tung vorgestellt. D i e s e M a ß n a h m e n der B o d e n k a r t i e n i n g w e r d e n ergänzt d u r c h P r o b e n n a h m e n im G e l ä n

Q u a r t ä r in B e r ü h r u n g g e k o m m e n e n L a i e n , S t u d e n t e n ,

de und

Ingenieur und Naturwissenschaftler g e g e b e n . In

dem

sind v e r s c h i e d e n e T h e m e n k a r t e n mit L e g e n d e . Für die

B u c h wird eindringlich a u f die B e d e u t u n g des Quartärs

Praxis e r g e b e n sich aus diesen Karten n e b e n A n g a b e n

u n d d e s s e n A b l a g e r u n g e n in d e r P r a x i s s o w i e m i t d i e

zum

s e n in Z u s a m m e n h a n g s t e h e n d e n u n d t e i l w e i s e n o c h

(Steine und Erden, Seifen-Lagerstätten etc.) auch

heute wirksamen genetischen Prozesse

hingewiesen.

weise

Als

benachbarter

Tragfähigkeit, Setzungs- und

wichtiger

Bestandteil

zahlreicher

nachfolgender

Vorkommen

zur

Laboranalyse. Die Ergebnisse

quartärer

mineralischer

ingenieur-geologischen

Rohstoffe Hin

B e u r t e i l u n g , z. B .

Rutschungseigenschaften

Forschungsdisziplinen wie Archäologie, B o d e n k u n d e ,

etc. des Untergrundes.

Meteorologie, Meereskunde und Lagerstättenkunde er

der quartären

L a g e r s t ä t t e n in b e z u g a u f i h r e G e n e s e zahlreicher

Die wirtschaftliche

Bedeutung

g e b e n sich daraus umgekehrt Aussagen über ehemali

wird

g e u n d zukünftige Abläufe innerhalb des Quartärs.

Welt, insbesondere a b e r aus England und d e m

N a c h e i n e r E i n f ü h r u n g in d i e U r s a c h e n u n d d a s W e s e n

monwealth

des Quartärs

b z w . d a s V e r s t ä n d n i s für d e n d e u t s c h e n L e s e r z w a r e t

als j ü n g s t e m e r d g e s c h i c h t l i c h e n Z e i t a b

schnitt anhand repräsentativer o z e a n i s c h e r u n d nentaler

Schichtenfolgen und

dessen

konti

Klimaentwick

anhand

Beispiele

vorgestellt. Dadurch

aus

wird

der

die

ganzen

w a s e i n g e s c h r ä n k t , a n d e r e r s e i t s a b e r a u c h d e r B l i c k für andere R e g i o n e n geöffnet.

lung w e r d e n die v e r s c h i e d e n e n ä o l i s c h e n , fluviatilen,

Die Übersetzung des B u c h e s besorgte

g l a z i g e n e n u n d solifluidalen A b l a g e r u n g e n u n d

weise J . EHLERS v o m G e o l o g i s c h e n Landesamt

Entwicklungsbedingungen

vorgestellt.

Danach

deren wird

dankenswerter Ham

b u r g u n d ist b i s a u f w e n i g e A u s n a h m e n ( z . B . H i n t e r

a u f d i e z e i t l i c h e x a k t e U n t e r g l i e d e r u n g , d. h. s t r a t i g r a -

wasserablagerungen)

phische

ursprünglichen

Erforschung der jeweiligen S e d i m e n t a b f o l g e

Com

Lesbarkeit

gut

geglückt.

Titel "Quaternary

Gegenüber

G e o l o g y for

dem Scien

m i t H i l f e l i t h o - , b i o - , m a g n e t o - , p e d o - , m o r p h o - u n d li-

tists a n d E n g i n e e r s " e r s c h e i n t m i t d e r d e u t s c h e n Ü b e r

thologischer M e r k m a l e eingegangen. Hierbei wird ins

setzung der ingenieurgeologische Aspekt j e d o c h etwas

besondere

Bodenent

überbetont,

klimatischen Aus

Grundlagen

der

B e s c h r e i b u n g der fossilen

w i c k l u n g , d e r e n Klassifikation u n d sagekraft

anhand

zung große

ihrer mineralischen

Bedeutung

zugemessen.

Zusammenset Der

besondere

Manche

da zur

in d e m

Buch

auch

Quartärgeologie

Überschriften

umfassen

viele

allgemeine

vermittelt sowohl

werden. Lockerge

s t e i n s e i n h e i t e n a l s a u c h P r o z e s s e w i e z. B . d a s K a p .

S c h w e r p u n k t liegt a u f d e n h e u t e g e b r ä u c h l i c h e n g e o

"Quartäre A b l a g e r u n g e n und Erosion", w o es b e s s e r et

physikalischen

w a "Quartäre Ablagerungen u n d ihre Entstehung" g e

Datierungsmethoden.

Nutzen

G r e n z e n der einzelnen Verfahren werden

aufgezeigt.

Im zweiten Teil des B u c h e s w e r d e n die M e t h o d e n die Herstellung quartärgeologischer und logischer Karten anhand

der

klassischen

rung, aber auch

mittels m o d e m e r

Untersuchungen

wie

und

für

geomorphoFeldkartie-

h e i ß e n h ä t t e . I n s g e s a m t l i e g t j e d o c h e i n für d e n

Quartär arbeitenden G e o l o g e n interessantes und hand liches B u c h vor, das

eine Reihe von

Spezialwerken

ersetzt.

geophysikalischer

Seismik,

Geoelektrik,

K . SKUPIN

136

Buchbesprechungen

HEINE, K. (ed., 1 9 9 1 ) : P r o c e e d i n g s o f the First Symposium o n African Palynology. Reihe: P a l a e o e c o l o g y o f Africa, B d . 22, 2 8 9 S., Rotterdam ( B a l k e m a ) .

In d i e s e m B a n d s i n d d i e a u f d e m o . g. S y m p o s i u m g e

D a b e i d e c k e n s i e i n t e r e s s a n t e P a r a l l e l e n zu d e n A r t e

haltenen Vorträge niedergelegt. Die jeweils um die 1 0

misia-

D r u c k s e i t e n umfassenden Artikel d e c k e n

i m P l e i s t o z ä n E u r o p a s auf.

lichste Richtungen der p a l y n o l o g i s c h e n

unterschied

und

Chenopodiaceen-reichen

Pollenspektren

Forschungser

D e r dritte, u m f a n g r e i c h s t e A b s c h n i t t b e f a ß t s i c h m i t d e r

g e b n i s s e i m Q u a r t ä r Afrikas a b . D a s W e r k ist in 3 A b

P a l ä o p a l y n o l o g i e Afrikas. I n e i n e r V i e l z a h l m e i s t k u r

schnitte untergliedert:

zer Artikel w e r d e n

D e r e r s t e Abschnitt b e i n h a l t e t 5 Artikel zur P o l l e n m o r

a u s d e n u n t e r s c h i e d l i c h s t e n G e g e n d e n Afrikas

p h o l o g i e afrikanischer Pflanzen, s o der Palmae, Malva

legt. D a s S p e k t r u m reicht v o n

ceae und Apiaceae.

Arbeiten an B o h r u n g e n über den subrezenten regressi

Im z w e i t e n Abschnitt zur Aero- und

Melitopalynologie

palynologische

onsanalytischen Vergleich von

Pollen- und

kars u n d M a r o k k o s geschildert s o w i e zur Strategie d e s

ments w ä h r e n d des Pleistozäns und beginnenden

Honigsammelns

lozäns Afrikas.

beinküste und Marokkos berichtet. Erwähnenswert

Steppen

des

rezenten

Pollenregens

M a r o k k o s mit e n t s p r e c h e n d e n

Überlieferungen

das derzeitige Klima

der

des

PaläoenvironHo-

ist

I n s g e s a m t b e t r a c h t e t ist d i e s e r B a n d n u r für d e n j e n i g e n

dem

g e e i g n e t , d e r s i c h s p e z i e l l für p a l y n o l o g i s c h e A r b e i t s

Artemisia-

e r g e b n i s s e i m P l e i s t o z ä n u n d H o l o z ä n Afrikas i n t e r e s

d a b e i d e r A u f s a t z v o n SAADI & BERNARD, d i e a u s Vergleich

Rekonstruktion

Vegetati

onsdaten

Elfen

zur

darge

palynostratigraphischen

wird die rezente Pollenverteilung im B e r e i c h Madagas

durch B i e n e n im Bereich der

bis

Arbeitsergebnisse

pleistozänen rekonstruieren.

siert. R. STRITZKE

137

Buchbesprechungen

MANIA, D . ( 1 9 9 0 ) : A u f d e n S p u r e n d e s U r m e n s c h e n - D i e F u n d e v o n B i l z i n g s l e b e n . 2 8 3 S . , 236 S W - F o t o s , Z e i c h n u n g e n u. P l ä n e ; B e r l i n ( D e u t s c h e r V e r l a g d e r W i s s e n s c h a f t e n ) .

D i e v o r l i e g e n d e P u b l i k a t i o n faßt den d e r z e i t i g e n schungsstand zum altpaläolithischen Bilzingsleben

(Kr. Artern)

For-

Tautavel,

Choukoutien

Freilandfundplatz

günstigen

Erhaltungsbedingungen

Rande des

Thüringer

oder

Olduvai.

Aufgrund

in e i n e m

der

Travertin

d e s Mittelpleistozäns (Holstein) h a b e n sich zahlreiche

B e c k e n s , der insbesondere, durch zahlreiche Fragmen

Fundgattungen

te des H o m o e r e c t u s v o n a u ß e r o r d e n t l i c h e r

d i e m e n s c h l i c h e n F r a g m e n t e , u. a. z a h l r e i c h e S c h ä d e l

ist,

Bedeutung

zusammen.

erhalten. Von großer Bedeutung

sind

t e i l e u n d Z ä h n e . Z u m F u n d g u t g e h ö r e n f e m e r Stein-,

DIETRICH MANIA, Q u a r t ä r g e o l o g e u n d l a n g j ä h r i g e r Leiter

K n o c h e n - , G e w e i h - , ja s e l b s t H o l z a r t e f a k t e , J a g d b e u t e

der

des

Landes-

reste, Reste gesammelter Nahning

für V o r g e s c h i c h t e i n H a l l e ( S a a l e ) ,

versteht

u n d Haselnüsse) s o w i e Fossilien ( M o l l u s k e n , Ostrako

wissenschaftlichen

museums

Untersuchungen

es, a n h a n d der zahlreichen Fundgattungen u n d d e r da

d e n , Vertebraten tind

mit

Für den

verbundenen

naturwissenschaftlichen

Untersu

dürften

tus zu

(S. 2 4 - 4 8 ) s o w i e zu d e n Umwelt- u n d

(Tektonik und

Geologie M.

Alter

und

Ausführungen

zur

entwerfen

Stratigraphie

die

c h u n g e n ein anschauliches Lebensbild des H o m o erec

m a n n u . W . S t e i n e r , G e s t e i n s b i l d u n g P. L a n g e . B i o s t r a -

Kirschkerne

Pflanzenabdrücke).

Quartärgeologen

geologischen

(etwa

Travertinbildung

nissen (S. 207 - 2 5 2 ) v o n b e s o n d e r e m

KlimaverhältI n t e r e s s e sein.

u. R a d i o m e t r i e K. B r u n n a c k e r , K . - D . J ä g e r ,

Die reiche Fauna d e s Fundplatzes setzt s i c h insbeson

G . J . H e n n i g , R. G r ü n , H . P. S c h w a r c z u. R. S. H a r m o n ,

dere, aus Waldelefant, Wald- und Steppennashorn, Bi

Paläomagnetik

son,

tigraphie

F. W i e g a n k , A n t h r o p o l o g i e

Vlcek,

U r g e s c h i c h t e V. Toepfer, T h . W e b e r , B. G r a m s c h , J .

Auerochs,

Wasserbüffel,

Wildpferd,

Rot-

B u r d u k i e w i c z , K. V a l o c h u . G . B e h m - B l a n c k e , C h a r o -

katze, Wolf, Fuchs, D a c h s , Biber u n d M a k a k e

p h y t e n T . Nötzoldt, Travertinflora D.-H. Mai, H o l z r e s t e

men,

H. S ü ß , O s t r a k o d e n E . P i e t r z e n i u k u. K . D i e b e l t , A m phibien

u. Reptilien G . B ö h m e , K l e i n s ä u g e r u.

Biber

W . H e i n r i c h , W i l d r i n d e r u . S c h w e i n e K. F i s c h e r , W i l d p f e r d e u n d B ä r e n R. M u s i l , E l e f a n t e n E. W .

Guenther,

L ö w e n V. Toepfer, Fische W . Hebig, Mollusken D . Ma

D a s s o e n t s t e h e n d e L e b e n s b i l d w i r d in B e z i e h u n g g e setzt zu v e r g l e i c h b a r e n F u n d p l ä t z e n weltweit. G e n a n n t seien hier e t w a Vertesszöllös, Mauer, B a d

d i e Flora ü b e r w i e g e n d

Faulbaum, köröser Flieder, Feuerdorn und Besonders

den

interessierten

Laien

und

schaftlicher Fachbegriffe und ein

Hasel,

Feldahorn. Studenten

dürfte ein Verzeichnis wichtiger Fundstellen,

eine willkommene

zusam

aus B u c h s b a u m ,

wissen

Literaturverzeichnis

Hilfe sein. G e w ü n s c h t

hätte

s i c h für e i n e s c h n e l l e I n f o r m a t i o n s b e s c h a f f u n g

nia u n d P o l l e n a n a l y s e T h . Litt).

Cannstatt,

und

D a m h i r s c h , Bär, W i l d s c h w e i n , Reh, L ö w e , Luchs, Wild

man aller

d i n g s e i n S c h l a g w o r t r e g i s t e r , M i e s in a l l e m e i n e e m p fehlenswerte

Publikation

Ti i« >M.vs S C H U L T E IM W A L D E

Hinweise für die Verfasser wissenschaftlicher Beiträge Aufbau d e s s a t z f e r t i g e n M a n u s k r i p t s Titel kurz, ggf. Untertitel und Ergänzung, z. B. Name d e s Landes. Klare Gliederung, nur bei längeren Arbeiten ist ein "Inhaltsver zeichnis" notwendig. Am Anfang der Arbeit steht eine Kurzfassung (Abstract) in Deutsch und Englisch. Der Titel ist zu übersetzen und in eckigen Klammern dem Abstract voranzustellen. Weitere Übersetzungen der Kurzfassung sind möglich. Die Kurzfassung soll für den Leser einen h o h e n Informationswert haben. Bei gröläeren Arbeiten müssen die Untersuchungsergebnisse in einer Zusammenfas sung am Ende d e s Textes mitgeteilt werden, auch in einer fremden Sprache (z. B . Summary). Am Rande des Manuskriptes sind die Stellen mit Bleistift zu kennzeichnen, an denen Abbildungen und Tabellen montiert werden sollen. Sämtliche Abbildungsunterschriften müssen auch in englischer Sprache verfaßt werden. Aul Fußnoten bzw. Anmerkungen ( o h n e Literaturangaben!) ist wegen höherer Daickkosten möglichst zu verzichten; w e n n nicht zu vermeiden, dann durchlaufend numerieren. Statt Seitenhinweise Angabe des Kapitels. Das Manuskript ist der Redaktion in zweifacher Ausfertigung zuzusenden. Den Manuskripten ist nach Möglichkeit eine entsprechende Diskette beizufügen, die mit dem Betriebssystem MS-DOS und dem ASC Ii-Code verarbeitet wurde.

Äußere F o r m d e s Manuskripts Format DIN A 4 ( 2 1 0 x 297 mm), nur auf einer Seite beschreiben, 1 Vi zeilig. mit Seitenzahlen versehen und nicht heften. Unter dem Titel der Arbeit folgt der ausgeschriebene Name des Autors und die Anzahl der Abbildungen, Tabellen und Tafeln. Die Anschrift des Verfassers ist auf der Titelseite unten anzugeben. Literaturzitate im Text sind Kurzzitate. Beispiel: BLTTNER, 1938). Dieses Zitat bezieht sich auf die gesamte Arbeit. Sind l">estimmte Seiten. Abbildungen. Tafeln usw. gemeint, dann müssen d i e s e genau angegeben werden (nicht Bl I I NER 1938: 34ff.). Beispiele für richtige und fälsche Textzitate. Richtig: "... MÜLLER (19*3: 7 6 ) ..." oder "... (MÜLLER 1943: 76)..." oder "... (KELLER 1956: Taf. 12 Fig. 3a-b)..." Falsch: "... MÜLLER schreibt (MÜLLER 1943: 76) ..." oder "... MÜLLER (MÜLLER 1943: 7 6 ) schreibt ..." Werden im Schriften verzeichnis von e i n e m Autor aus demsellxm Jahr mehrere Arlxäten aufgeführt, s o sind diese durch Ordnungsbuchstalien zu kenn zeichnen. Beispiele: (MÜLLER 1954a), (MÜLLER 1954b), (MÜLLER 1954 a, b ) . (MÜLLER 1954a: 147, 1954b: 224). Gemeinschafts arbeiten werden folgendermaläen zitiert: (BECKER & FUCHS 1963); (BECKER & FUCHS & RECKE 1967). B e i einer gröläeren Autorengruppe kann das Zitat auf"... et al." gekürzt werden (MESSMKR et al. 1969).

Schriftauszeichnung: Autorennamen unterschricheln jMüller_ wird MÜLLER, wichtig wird (gesperrt); Holozän wird H o l o z ä n (fett, z. B. für Überschriften). Die wissenschaftlichen Namen

w i c h t von Pflanzen

i g und

Tieren (Gattungen. Lintergattungen. Arten, Unterarten) erscheinen im Dnick kursiv, sie sind im Manuskript mit geschlängelter Linie zu kennzeichnen. - Die Unterschriften der Abbildungen. Tabellen und Tafeln sind a u f e i n e m besonderen Blatt beizufügen.

Vorlagen v o n Abbildungen Sie sollen eine Verkleinerung auf den Satzspiegel zulassen; e s sind daher entsprechende Formate zu wählen und die Zeichnung ist in 2- bis 4facher Gröfse anzufertigen. Die Schrift darf nach der Verkleinemng nicht niedriger als 1 mm sein. Keine zu dichten Flächen signaturen verwenden und Beschriftung aussparen (freistellen). Photos für Autotypien nur auf glänzendem oder hochglänzendem weißem Papier, nicht chamois o. d g l Photos nur verwenden, wenn unbedingt ntowendig (Autotypien sind wesentlich teurer als Strichätzungen). Alle Vorlagen sind mit d e m Namen des Autoren und der Abbildungs-Nummer zu versehen.

Schriftenverzeichnis Es steht am Schluß der Arlieit und gibt Auskunft über die im Text zitierten Veröffentlichungen. Es wird nach Verfassern alphabe tisch geordnet. Zitate aus Zeitschriften: Autor, Erscheinungsjahr in runden Klammem. Titel. - Zeitschrift (abgekürzt), Bandzahl bzw. Jahrgang (doppelt unterstrichen = Fettdruck). Seitenzahl ( :6-24), Zahl der Abbildungen. Tabellen und Tafeln. Erscheinungsort. Zitate von Werken: Autor, Erscheinungsjahr in mnden Klammern. Titel. - Zahl der Seiten, Abbildungen. Tabellen und Tafeln, Ver lagsort (Verlag).

Beispiele SCHWARZBACH, M. ( 1 9 6 8 ) : Neuere Eiszeithypothesen. - Eiszeitalter u. Gegenwart, 19: 2 5 0 - 261. 7 Abb.; Öhringen (Rau). WOLDSTEDT, P. ( 1 9 6 9 ) : Quartär. - In: LOTZE; Fr. (Hrsg.): Handbuch der Stratigraphischen Geologie, 2, VIII + 2 6 3 S., 77 Abb., 16 Tab.; Stuttgart (Enke).

S o n d e r d r u c k e : 20 kostenlos, weitere auf Kosten des Verfassers.

Lieferbare Bände von

"Eiszeitalter und Gegenwart" Stand 1. 1. 1993 Ba nd-Nr.

J a hr~a ng

6 11 12 14 15 16

1955 1960 1962 1962 1963 1964 1965

19 20 21 22 23/24 25 26 27 28

1968 1969 1970 1971 1973 1974 1975 1976 1978

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42

1980 1981 1982 1983 198'1 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992

ßei Abnahme aller 20 Bände reduziert sich der Preis. I

Von den vergriffenen Bänden sind die Nr. 1 bis'; sowie 8 und 10 als Nachdrucke von der Fa. Zwsers und Zeitlinger, J leereweg ) 47, 1'.0. Box 80, NL-2160 S2 Lisse zu beziehen.