Quaternary Science Journal - Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Traun... by Geozon Science Media

Eiszeitalter

Gegenwart

Seite

Band 25

10-24

Öhringen/W

ürtt., 31. Oktober

1974

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal bei Wels/Oberösterreich ) 1

M e i n e m v e r e h r t e n L e h r e r P r o f . D r . H A N S G R A U L ZU seinem 6 5 . G e b u r t s t a g

gewidmet

V o n K U R T METZGER, Heidelberg Mit 6 Abbildungen Z u s a m m e n f a s s u n g . Mit dem Beitrag soll gezeigt werden, daß es mit Hilfe geeigneter physikalisch-chemischer Untersuchungen im Labor und im Gelände möglich ist, über die Feld befunde hinaus, Aussagen über Aufbau und Genese komplexer Profile zu machen. Der Lehmkom plex der Tongrube der Ziegelei Würzburger, Wels, kann nach den Untersuchungsergebnissen nicht als einheitliche Sedimentation aufgefaßt werden, er besteht vielmehr aus vier verschiedenen A k k u mulationen. Damit ergibt sich für den liegenden Deckenschotter ein günzeiszeitliches Alter. S u m m a r y . This contribution should show that it is possible to give a more exact declara tion with suitable chemical and physical experiments as investigations in the field alone. S o one can give more exact declaration about structure and formation of complicated profiles. T h e claycomplex in the clay-pit of the brickworks Würzburger/Wels can not be accepted as an homo geneous sedimentition, it is rather a komplex of four accumulations. Therewith is the age o f the lying "Deckenschotter" such of the glacial "Günz" period. A) Einleitung A n g e r e g t durch E x k u r s i o n e n m i t den H e r r e n K O H L ( 1 9 6 8 ) u n d J A N I K ( 1 9 7 0 ) im G e b i e t der T r a u n - E n n s - P l a t t e e n t s t a n d dieser B e i t r a g . E r soll zur K l ä r u n g unterschiedlicher A u f fassungen über die S t r u k t u r der Deckschichtenprofile a u f D e c k s c h o t t e r n im V o r g e b i e t des 1

l 0

30^40

Bu dwsisV 50km

^ \

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Passau i Schärdin \

>y^-

Andorf

^Haaa

j Gmunden /

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/ Steyar K ^—•

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/ ^ S a l z b u r g \ > (_/

Abb. 1. Kartenskizze des Untersuchungsgebietes. Map stretch of the range of investigation. t ) Aus dem Geomorphologischen Labor des Geographischen Instituts der Universität Heidel berg.

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

e h e m a l i g e n T r a u n g l e t s c h e r s dienen. F I N K ( 1 9 5 6 ) u n d K O H L ( 1 9 5 5 ) beschreiben fossile B ö den in den h a n g e n d e n F e i n s e d i m e n t e n . JANIK ( 1 9 6 5 / 6 7 / 6 9 ) w i d e r s p r i c h t dieser A u f f a s s u n g u n d b e h a u p t e t , d a ß es sich hierbei u m eine e i n h e i t l i c h e S e d i m e n t a t i o n h a n d l e , die durch k e i n e w a r m z e i t l i c h e B o d e n b i l d u n g u n t e r b r o c h e n sei. E r stützt sich d a b e i a u f e i n g e h e n d e Laboruntersuchungen,

w o b e i ein besonderes S c h w e r g e w i c h t a u f der I n t e r p r e t a t i o n

von

B o d e n d ü n n s c h l i f f e n l i e g t . I n der S t a a t s e x a m e n s a r b e i t v o n BAUER ( 1 9 7 2 ) w i r d der V e r s u c h unternommen,

m i t physikalisch-chemischen M e t h o d e n

einen o d e r der a n d e r e n H y p o t h e s e herbeizuführen.

eine E n t s c h e i d u n g zugunsten

der

S e i n e Untersuchungsergebnisse, s o w i e

d a z u e r g ä n z e n d e v o n m i r durchgeführte U n t e r s u c h u n g e n , werden i m F o l g e n d e n einer e i n 2

gehenden B e t r a c h t u n g u n t e r z o g e n . )

B) A r b e i t s h y p o t h e s e und Ergebnisse D u r c h geeignete p h y s i k a l i s c h e u n d chemische G e l ä n d e - sowie L a b o r u n t e r s u c h u n g e n soll g e k l ä r t w e r d e n , o b d e r L e h m k o m p l e x (siehe L a g e s k i z z e A b b . 1 ) der T o n g r u b e der Z i e gelei W ü r z b u r g e r , W e l s , durch einen „einheitlichen" S e d i m e n t a t i o n s p r o z e ß entstanden ist. 1) Neben

dem

Feldbefund

(siehe A u f s c h l u ß b e s c h r e i b u n g

A b b . 2 ) , der lediglich als

O r i e n t i e r u n g s h i l f e d i e n e n soll, w u r d e ein S z i n t i l l a t i o n s d i a g r a m m ( A b b . 3 ) v o n der A u f schlußwand

aufgenommen.

2 ) A u s dem A u f s c h l u ß w u r d e n an m a r k a n t e n S t e l l e n , die durch das S z i n t i l l a t i o n s d i a g r a m m angezeigt s i n d , 1 2 P r o b e n e n t n o m m e n . 3 ) Als c h a r a k t e r i s t i s c h e P a r a m e t e r , die sich bei S e d i m e n t a t i o n s s t i l l s t a n d b z w . A b t r a g des S e d i m e n t a t i o n s k ö r p e r s v e r ä n d e r n , werden v o n m i r n a c h f o l g e n d e G r ö ß e n a)

G e h a l t a n organischem K o h l e n s t o f f

D e r G e h a l t an k o h l e n s a u r e m C a l z i u m ( C O 2 ) u n d a n d e r e n

Das F e / F e - V e r h ä l t n i s

angesehen:

J Erdkalielementen

l n

Der Retentionswert ( R - W e r t )

D a s R e f l e x i o n s v e r m ö g e n (dieses o b j e k t i v e p h y s i k a l i s c h e V e r f a h r e n ersetzt die

w e i t g e h e n d s u b j e k t i v e F a r b w e r t s y s t e m a t i s i e r u n g m i t H i l f e der M u n s e l l - S k a l a )

Von

Die Korngrößenzusammensetzung

Der Tonmineralbestand

Die Adsorptionsfähigkeit. den acht a n g e w a n d t e n U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n

w u r d e beispielsweise die B e s t i m

m u n g der 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 v o n J A N I K ausführlich z u r B e w e i s f ü h r u n g

heran

gezogen. I n diesem Z u s a m m e n h a n g interessiert, o b d i e A n w e n d u n g unterschiedlicher M e t h o d e n zu unterschiedlichen E r g e b n i s s e n führen k a n n . — JANIK a r b e i t e t m i t der M e t h o d e nach KOPETZKY ( 1 9 1 4 ) , w i r h i n g e g e n m i t der K ö h n ' s c h e n P i p e t t e . I. Beschreibung d e r M e t h o d e n und Erläuterung d e s Beweisgehaltes d e r

Untersuchungen

Z u r Z e i t der B e g e h u n g der T o n g r u b e in W e l s - T h a l h e i m im A u g u s t 1 9 7 0 w u r d e an einer frischen W a n d c a . 2 0 0 m L ä n g e L e h m g e w o n n e n . D e r r e z e n t e B o d e n v o n c a . 4 0 c m M ä c h t i g k e i t w a r a b g e s c h o b e n . D i e A b b a u w a n d z e i g t e eine scheinbar deutliche Schichtung, die durch die unterschiedlichen B r a u n w e r t e der L e h m l a g e n h e r v o r g e r u f e n wurde. D a s E r gebnis einer n ä h e r e n , e i n g e h e n d e n m a 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 ist in der A u f s c h l u ß b e 2

) Die Arbeit wurde im Rahmen des DFG-Forschungsprogramms „Alpen im Eiszeitalter" durchgeführt. Für die großzügige finanzielle und materielle Unterstützung möchte ich mich be danken.

Kurt Metzger

Schreibung u n t e r F e l d b e f u n d w i e d e r g e g e b e n ( A b b . 2 ) . E s m u ß f e s t g e h a l t e n w e r d e n , d a ß durch diese U n t e r s u c h u n g k e i n e r l e i H i n w e i s a u f e i n e fossile B o d e n b i l d u n g gefunden wurde. D i e beschriebenen E i s e n - u n d M a n g a n k o n k r e t i o n e n sowie die V e r g l e y u n g s h o r i z o n t e k ö n n e n k e i n e s f a l l s als Z e u g e n e i n e r p l e i s t o z ä n e n B o d e n b i l d u n g a n g e s e h e n w e r d e n , ihr V o r h a n d e n s e i n k a n n e b e n s o g u t s y n s e d i m e n t ä r e n P r o z e s s e n zugeschrieben w e r d e n . E s ist i m F o l g e n d e n zu p r ü f e n , o b L a b o r u n t e r s u c h u n g e n A u s s a g e n in d e r e i n e n oder a n d e r e n R i c h t u n g zulassen.

Tiefe

Probe

pedologische

[m]

[Nr]

Stratifizierung

Stratigraphische Angaben

Feldbefund rezenter - Horizont schwach verbraunter Horizont (2.5 Y 7/8) gtoy f 1 eck i g es. ko I k h • It i ge Lehmpaket mit Eisenoxidkonkretionen (2.5 Y 6/6] Entkalkungszone mit Tonanreicherung ftangankonkretionen I2.5Y 5/6) verflossener, tonreicher eise no xid reich er Lehm (7.5 YR 6/8 )

Tonanreicherung * Mangankonkret ionen ( 7 5 YR 6/6) schluttiger. schwach struk-

geblechter, ox idärmerer schluttiger Lehm mit Gieyflecken I10YR 7-61

tonreicher verdichteter Lehm mit Gieyflecken 110 YR 5 / 8 ) Diskontinuitritsfläche polygoner. schluttiger eisenoxidreicher Lehm 15 YR 5/61 fetter nach unten geschichteter Lehm 110 YR 5/8) ohne Ausscheidungen kaum Vergleyung

Günzschotter Maflstab. 1:50 Neigungswinkel: 70°

Abb. 2. Aufschlußbeschreibung mit pedologischer Stratifizierung und Datierung. Description o f the clay-pit, pedological stratificing and dating.

Messung

der natürlichen

G a m m a - A k t i v i t ä t

der

A u f s c h l u ß w a n d Z u dieser U n t e r s u c h u n g w u r d e eine S z i n t i l l a t i o n s s o n d e , d i e in Z u s a m m e n a r b e i t m i t der F a . Gewerkschaft B r u n h i l d e entwickelt w u r d e , benutzt. D i e Auswertung

der M e ß

k u r v e l ä ß t Rückschlüsse a u f S e d i m e n t a t i o n s u n t e r s c h i e d e s o w i e diagnetische V e r ä n d e r u n gen i m S e d i m e n t z u ( M E T Z G E R 1 9 7 0 , K U H N 1 9 7 1 , W E I N K Ö T Z 1 9 7 2 ) . E i n e g ü n s t i g e r e M e ß g e o m e t r i e w u r d e durch eine c a . 1 0 c m tiefe R i l l e , die in die A u f s c h l u ß w a n d

gegraben

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

w u r d e , e r h a l t e n . Aus dem D i a g r a m m ( A b b . 3 ) g e h t h e r v o r , d a ß der im A b b a u befindliche L e h m k o m p l e x keineswegs e i n e einheitliche A b l a g e r u n g d a r s t e l l t , w i e dies v o n J A N I K a n g e n o m m e n w i r d . Bis zu e i n e r T i e f e v o n 3 m z e i g t die K u r v e ein S e d i m e n t m i t e i n e m Schreiberdiagramm

min

IN.)

- 650 Jmp/min

E n t w u r f :K Merzgei

Zeichnung: K O b e r s t

Abb. 3. Szintillationsdiagramm und seine Auswertung. Diagram o f the szintillation — counter and its interpretation. S t r a h l u n g s p e g e l über 7 3 0 I m p u l s e n / m i n . I m G e g e n s a t z d a z u l i e g t die n a t ü r l i c h e S t r a h lung des L i e g e n d e n unter d e m angegebenen W e r t . H i e r l ä ß t d i e G l e i c h f ö r m i g k e i t einen v o m H a n g e n d e n unterschiedlichen z w e i t e n S e d i m e n t a t i o n s v o r g a n g bis in eine T i e f e v o n 9 m A O K v e r m u t e n . D i e in dieser T i e f e e i n s e t z e n d e s t a r k e G a m m a - I n t e n s i t ä t z e i g t m i t Sicherheit d i e U n t e r b r e c h u n g

des S e d i m e n t a t i o n s v o r g a n g e s a n . D i e I n t e r p r e t a t i o n

der

S t r a h l u n g s k u r v e l ä ß t z u n ä c h s t eine D r e i g l i e d e r u n g des a n s t e h e n d e n L e h m p a k e t e s z u , w o bei z w e i F r a g e n o f f e n b l e i b e n : a) w e r d e n durch das A b f a l l e n der G a m m a - A k t i v i t ä t i m B e r e i c h des j ü n g s t e n L e h m k o m p l e x e s S e d i m e n t a t i o n s i n t e r v a l l e a n g e z e i g t , o d e r h a n d e l t es sich bei dem K u r v e n v e r l a u f u m eine r e i n statistische E r s c h e i n u n g , die d u r c h die Z e r f a l l s i m p u l s e des n a t ü r l i c h e n N u l l effekts h e r v o r g e r u f e n w i r d ? b ) S p r e c h e n auch alle w e i t e r e n M e ß w e r t e für die Geschlossenheit der drei d u r c h die G a m m a - K u r v e ausgewiesenen S e d i m e n t a t i o n s k o m p l e x e ?

Kurt Metzger

D i e eindeutige A n t w o r t d a r a u f l ö s t die F r a g e n a c h d e r s t r a t i g r a p h i s c h e n

Einordnung

des L i e g e n d s c h o t t e r s . A r g u m e n t e , die w e i t e r f ü h r e n , lassen sich u. a. durch U n t e r s u c h u n g e n r e l e v a n t e r B o d e n p r o b e n aus d e m P r o f i l finden. D a z u w i r d der F e l d b e f u n d m i t dem aus d e r G a m m a - K u r v e i n t e r p r e t i e r t e n v e r g l i c h e n . A n den S t e l l e n , die a b w e i c h e n d e E r g e b n i s s e z e i g e n oder Ü b e r g ä n g e v e r m u t e n lassen, w e r d e n P r o b e n g e n o m m e n . I h n e n stellt m a n P r o b e n aus „ z w e i f e l s f r e i e n " Z o n e n g e g e n ü b e r . D i e s e A r t der U n t e r s u c h u n g w i r d in A n l e h n u n g an das D u a l s y s t e m g e w ä h l t , in d e m die A n t w o r t e n

als „ j a " o d e r als „ n e i n " g e w e r t e t w e r d e n .

Eine

Ä n d e r u n g z u r V e r g l e i c h s p r o b e w i r d d e m n a c h m i t „ j a " g e w e r t e t und b e s t ä t i g t oder w i d e r l e g t den G a m m a - K u r v e n v e r l a u f .

E i n e detaillierte Interpretation

der verschiedenen che

mischen, p h y s i k a l i s c h e n und m i n e r a l o g i s c h e n E r g e b n i s s e ist o h n e h i n e r s t s i n n v o l l , w e n n sich durch die statistische G e s a m t b e t r a c h t u n g eine e r k e n n b a r e S y s t e m a t i k in der S e d i m e n tationsgenese a b z e i c h n e t . U m diesen S a c h v e r h a l t g a n z deutlich zu sagen, die A n a l y s e e i n z e l n e r P a r a m e t e r ist sehr r e i z v o l l , u n d das sichtlich deswegen, weil d a s gewünschte E r gebnis e r w a r t e t w e r d e n d a r f . I m F o l g e n d e n sollen d i e A n a l y s e n d a t e n i h r e n V e r l a u f in B e z u g a u f die S z i n t i l l a t i o n s k u r v e u n t e r s u c h t

2) a)

Chemische

Untersuchungen

zunächst n u r a u f

werden.

den

Proben

G e h a l t an o r g a n i s c h e m K o h l e n s t o f f D e r G e h a l t a n organischem K o h l e n s t o f f ( C o r g . ) w i r d durch p h o t o m e t r i s c h e

Bestim

m u n g nach d e r nassen O x i d a t i o n m i t C h r o m s c h w e f e l s ä u r e (nach A N N E S ) e r m i t t e l t . M i r erscheint d e r G e h a l t an C o r g . im P r o b e n m a t e r i a l als ein wichtiges I n d i z für die E i n h e i t l i c h k e i t des S e d i m e n t k ö r p e r s . L e i d e r l ä ß t seine A n h ä u f u n g nicht eindeutig a u f e i n e e h e m a l i g e O b e r f l ä c h e schließen. D e n n C - V e r b i n d u n g e n organischer N a t u r k ö n n e n w ä h r e n d der S e d i m e n t a t i o n a b g e l a g e r t w e r d e n und müssen n i c h t z w i n g e n d in situ in einem B o d e n entstehen. A u f d e r a n d e r e n S e i t e ist a b e r d a n n sicher, d a ß der o r g a n i s c h e K o h l e n s t o f f

den untersuchten L ö s s e n und L ö ß l e h m e n sein V o r h a n d e n s e i n einer m e h r o d e r w e n i g e r e n t wickelten P e d o s p h ä r e im E i n z u g s g e b i e t der S e d i m e n t e v e r d a n k t . A u f die K o n t a m i n a t i o n des Sediments m i t C org. w ü r d e die gleichmäßige V e r t e i l u n g w e i t m e h r allerdings e i n e Kohlenstoffanreicherung

der

Basis

der

Sedimentschicht hinweisen.

Denn

zunächst

w u r d e der k o h l e n s t o f f r e i c h e O b e r b o d e n von der E r o s i o n betroffen. D e r V e r g l e i c h des V e r l a u f s d e r organischen K o h l e n s t o f f v e r t e i l u n g i m S e d i m e n t — n a c h B A U E R ( 1 9 7 1 ) — m i t der G a m m a - l o g K u r v e ( A b b . 4 ) zeigt eine ü b e r r a s c h e n d Übereinstimmung

i m Bereich 9 m u n t e r A O K bei P r o b e 1 0 . U n z w e i d e u t i g

deutliche

ist e b e n f a l l s

die Aussage in 2 m T i e f e durch P r o b e 4 , dagegen ist die K o h l e n s t o f f a n r e i c h e r u n g in 4 m T i e f e im A k t i v i t ä t s v e r l a u f der G a m m a k u r v e nicht d e u t l i c h a u s g e p r ä g t . J e d e n f a l l s u n t e r streicht die d r e i m a l i g e A n h ä u f u n g

des organischen K o h l e n s t o f f s i n n e r h a l b des S e d i m e n

t a t i o n s k ö r p e r s d e n B e f u n d , den die Messung der n a t ü r l i c h e n G a m m a a k t i v i t ä t b r i n g t . E i n s c h r ä n k e n d m ö c h t e ich sagen, d a ß a n dieser S t e l l e n o c h i m m e r nicht g e k l ä r t ist, o b K o h lenstoffanreicherung

eine e h e m a l i g e Oberfläche a n d e u t e t o d e r den B e g i n n einer e r n e u t e n

S e d i m e n t a t i o n s p h a s e . F ü r eine S t r a t i f i z i e r u n g im v o r l i e g e n d e n F a l l w ä r e dieser

Unter

schied o h n e h i n nicht v o n R e l e v a n z . B e v o r ich a u f die R e d o x v e r h ä l t n i s s e in dem u n t e r s u c h t e n Profil e i n g e h e , soll in k n a p p e n Zügen die V e r t e i l u n g v o n K a r b o n a t e n in dem A u f s c h l u ß beleuchtet w e r d e n . b)

D e r G e h a l t a n k o h l e n s a u r e m C a l z i u m und a n d e r e r E r d k a l i e l e m e n t e V o n v e r s c h i e d e n e n A u t o r e n (MÜCKENHAUSEN 1 9 5 9 , F E Z E R 1 9 6 9 , u. a.) w i r d der K a r

b o n a t g e h a l t als I n d i k a t o r für e i n e m e h r oder w e n i g e r f o r t g e s c h r i t t e n e V e r w i t t e r u n g

an-

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

Tiefe

Prob«

pedologische

1ml

[Nrl

Stratifi zierung

2l 1 5

101mg

(10,25 0,29

LLLL Entwurf K.Metzger

Zeichnung:« Oberst

Abb. 4. Die aus chemischen Analysenwerten abgeleitete pedologische Stratifizierung. The pedological order found from chemical analysis data. gesehen. E x a k t e Aussagen lassen sich hierbei sicher nur m a c h e n , w e n n der G e h a l t an K a r b o n a t bekannt

ursprüngliche

ist. B e i den S e d i m e n t e n des M i t t e l - sowie A l t p l e i s t o z ä n

können nur Schätzungen einen A n h a l t s p u n k t

b r i n g e n . D i e s e T a t s a c h e ä n d e r t a b e r nichts

a m G r u n d g e h a l t der E r k e n n t n i s , d a ß eine l ä n g e r e V e r w i t t e r u n g s d a u e r zur A b n a h m e o d e r z u r N e u v e r t e i l u n g des K a r b o n a t g e h a l t s i m S e d i m e n t führt. D i e m i r v o r l i e g e n d e n A n a l y 3

s e n w e r t e v o n BAUER ( 1 9 7 1 ) u n d J A N I K ( 1 9 7 1 ) ) zeigen ü b e r e i n s t i m m e n d die K a r b o n a t g r e n z e bei 2 m unter A O K . D e r K a r b o n a t g e h a l t des L i e g e n d e n erreicht an k e i n e r S t e l l e einen W e r t v o n 0 , 5 °/o ( A b b . 4 ) . J A N I K i n t e r p r e t i e r t den h o h e n K a r b o n a t g e h a l t i m H a n genden in d e m o. a. S c h r e i b e n a n mich f o l g e n d e r m a ß e n : „ B e i l i e g e n d übersende ich I h n e n die A n a l y s e n e r g e b n i s s e des L e h m p r o f i l s der Z i e g e l e i W ü r z b u r g e r in W e l s , w o b e i der K a l i b e s t i m m u n g nach d e r C A L - M e t h o d e noch das mit 1 , 6 7 n

außer

Ammoniumchloridlösung

a u s t a u s c h b a r e K a l i und die K a l i f i x i e r u n g des B o d e n s a n a l y s i e r t w u r d e . D a b e i z e i g t sich v o n o b e n n a c h unten eine a u f f a l l e n d e , fast g l e i c h m ä ß i g e Z u n a h m e des K a l i f i x i e r v e r m ö gens, das einerseits a u f die A b l a g e r u n g eines e h e m a l s v e r w i t t e r t e n

Flyschmaterials und

a n d e r e r s e i t s a u f eine l a n g a n d a u e r n d e V e r w i t t e r u n g seit seiner S e d i m e n t a t i o n in situ h i n weist. D a k e i n H o r i z o n t b e s o n d e r s h e r v o r s p r i n g t , 3) freundl. schriftliche Mitteilung vom 12. 4. 1 9 7 1 .

liegt auch k e i n e a u t o c h t h o n e ,

fossile

Kurt Metzger

B o d e n b i l d u n g v o r . N a c h o b e n w i r d dieses u m g e l a g e r t e B o d e n m a t e r i a l i m m e r m e h r m i t L ö ß vermischt, w i e dies auch aus d e m z u n e h m e n d e n K a r b o n g e h a l t ersichtlich ist." D i e m i r v o n JANIK ü b e r s a n d t e n A n a l y s e n w e r t e sind im A n h a n g zu dem A u f s a t z e n t h a l t e n . D i e F e s t s t e l l u n g , d a ß das untersuchte S u b s t r a t nach o b e n h i n s t ä r k e r m i t L ö ß ( k a r b o n a t r e i c h ) durchsetzt ist, scheint m i r t r i v i a l . D e r genetische M e c h a n i s m u s e i n e r Durchmischung bis zu einer T i e f e v o n 2 m ist durch die Feststellung nicht g e k l ä r t . Ich h a l t e das S e d i m e n t p a k e t , das ich in d e r A u f s c h l u ß b e s c h r e i b u n g ( A b b . 2 ) als A k k u m u l a t i o n I V bezeichne, für eine j u n g e äolische L ö ß a u f l a g e a u f z. T . äolischen u n d

solifluidalen

Staubsedimenten.

D i e s e D e u t u n g w i r d durch den a u ß e r o r d e n t l i c h n i e d r i g e n S t r a h l u n g s p e g e l in 2 m

Tiefe

u n t e r s t ü t z t . E b e n s o ist an der K a r b o n a t u n t e r g r e n z e ein Ansteigen des G e h a l t e s an o r g a nischem K o h l e n s t o f f zu b e o b a c h t e n . J a selbst die v o n J A N I K ü b e r m i t t e l t e n Austausch- u n d F i x i e r u n g s w e r t e für K + - I o n e n z e i g e n an diesem Ü b e r g a n g in 2 m T i e f e einen A n s t i e g u m 1 0 0 °/o. E i n d e u t i g e r e I n d i z i e n für einen S e d i m e n t a t i o n s w e c h s e l k a n n es m. E . nicht geben. E s b l e i b t die F r a g e offen: H a n d e l t es sich b e i d e n H o r i z o n t e n m i t org. C - A n r e i c h e r u n g um p l e i s t o z ä n e L a n d o b e r f l ä c h e n ? E r s t e A n h a l t s p u n k t e

liefert die

Interpretation

der R e d o x - V e r h ä l t n i s s e i n n e r h a l b d e r unterschiedenen S e d i m e n t a t i o n s k ö r p e r . c)

Das F e / F e - V e r h ä l t n i s Z u r I n d i k a t i o n der R e d o x v e r h ä l t n i s s e im P r o f i l scheint m i r das V e r h ä l t n i s von z w e i

w e r t i g e n zu d r e i w e r t i g e m E i s e n als geeignet. E s w u r d e i m salzsauren A u s z u g nach R e i n h a r d - Z i m m e r m a n n b e s t i m m t . N a c h GILLESPIE ( 1 9 2 0 ) w e r d e n die R e d u k t i o n s - O x i d a t i o n s v e r h ä l t n i s s e d e r B ö d e n durch die in d e r organischen S u b s t a n z und i m biologischen Z u s t a n d des B o d e n s e i n t r e t e n d e n V e r ä n d e r u n g e n w e i t g e h e n d b e e i n f l u ß t . A u s U n t e r s u c h u n g e n

von

REMEZOV ( 1 9 3 0 ) , die er a u f u n b e r ü h r t e n B ö d e n d u r c h f ü h r t e , geht h e r v o r , d a ß der r j r - W e r t (=

n e g a t i v e r L o g a r i t h m u s des i m S y s t e m a u f t r e t e n d e n

Wasserstoffgasdruckes p H 2 ) in

B ö d e n bis z u m C - H o r i z o n t a b n i m m t . D a s M i l i e u i m S o l u m ist r e d u z i e r e n d e r als i m l i e genden S u b s t r a t . I n die gleiche R i c h t u n g weisen A r b e i t e n v o n SERDOBOLSKIJ ( 1 9 5 3 ) , e r stellt den g r o ß e n E i n f l u ß der O b e r f l ä c h e n d u r c h f e u c h t u n g a u f die V e r s c h i e b u n g des R e d o x p o t e n t i a l s i m B o d e n heraus. D i e v o n m i r gefundenen

Analysenwerte unterstützen

diese

Aussagen. E s ist g e r a d e z u erstaunlich, w i e die O x i d a t i o n s w e r t e v o n d e r B a s i s des j e w e i l i gen S e d i m e n t k ö r p e r s zu seiner O b e r f l ä c h e hin a b n e h m e n . Lediglich in d e m Bereich des k a r b o n a t r e i c h e n S e d i m e n t s v e r l i e r t sich diese R e g e l h a f t i g k e i t . D a s ist ein erneuter B e w e i s dafür, d a ß der h a n g e n d e K o m p l e x ein l i t h o m o r p h eigenständiges G e b i l d e darstellt, des sen G e n e s e m i t d e m L i e g e n d e n w e n i g G e m e i n s a m e s h a t . I n t e r p r e t i e r t m a n die gefundenen W e r t e nach SERDOBOLSKIJ, SO lag d e r S e d i m e n t a t i o n s b e g i n n der im A u f s c h l u ß e n t h a l t e n e n K ö r p e r j e w e i l s in e i n e r ariden, d a s S e d i m e n t a t i o n s e n d e dagegen in e i n e r humiden

Phase

des P l e i s t o z ä n s . E b e n s o m ü ß t e m a n a n n e h m e n , d a ß d a s T r o c k e n m a x i m u m zu B e g i n n d e r A k k u m u l a t i o n I I (s. A u f s c h l u ß b e s c h r e i b u n g S. 3 ) lag u n d m i t dem A u s k l i n g e n des E i s z e i t alters zunehmend

feuchtere V e r h ä l t n i s s e in dem U n t e r s u c h u n g s g e b i e t

D i e s e s E r g e b n i s scheint m i r h i n r e i c h e n d zu b e s t ä t i g e n , d a ß die

geherrscht

haben.

Anreicherungshorizonte

des organischen K o h l e n s t o f f s fossile R e s t e von p l e i s t o z ä n e n B ö d e n d a r s t e l l e n . U m die an dieser S t e l l e schon deutlich e r k e n n b a r e S y s t e m a t i k d e r P a l ä o p e d o g e n e s e w e i t e r zu e r h e l l e n , soll im F o l g e n d e n die D i s k u s s i o n w e i t e r e r im L a b o r gefundenen E r g e b n i s s e dienen.

3) a)

P h y s i k a l i s c h e U n t e r s u c h u n g e n

den

Proben

D e r R e t e n t i o n s w e r t und sein B e z u g z u r K o r n v e r t e i l u n g im S e d i m e n t B e i dieser M e t h o d e h a n d e l t es sich um ein in d e r C h e m i e zur T r e n n u n g u n d der I d e n t i

f i k a t i o n v o n S u b s t a n z e n häufig a n g e w a n d t e s V e r f a h r e n . E s b e r u h t a u f der unterschied lichen A n l a g e r u n g s f r e u d i g k e i t

der zu

trennenden

S u b s t a n z e n an

der

Oberfläche eines

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

A d s o r b e n t e n . W i r b e n u t z e n u m g e k e h r t einen k a t i o n o i d e n

F a r b s t o f f zur E r m i t t l u n g

der

Adsorptionsaktivität verschiedener Böden (METZGER 1 9 7 0 ) . N a c h WEINKÖTZ ( 1 9 7 2 )

un-

terscheiden sich die pedogenetischen P r o z e s s e d e r B o d e n b i l d u n g a u f S c h o t t e r k ö r p e r n v o n jenen a u f L ö ß durch die A n r e i c h e r u n g v o n Q u a r z im ersten u n d die von T o n m i n e r a l e n im z w e i t e n F a l l in der K o r n f r a k t i o n ( 2 0 [im. V e r g l e i c h t m a n den V e r l a u f der R - W e r t e m i t d e m des G e h a l t s an M a t e r i a l d e r K o r n £

f r a k t i o n u n t e r 2 0 /um d e r entsprechenden P r o b e n ( A b b . 5 ) , so l ä ß t sich im a l l g e m e i n e n eine Ü b e r e i n s t i m m u n g m i t den B e f u n d e n v o n W E I N K Ö T Z a b l e s e n . I n A n a l o g i e z u r AuS-

Entwurf K Metzger

Zeichnung G Hanke

Abb. 5. Die aus physikalischen Meßwerten abgeleitete pedologische Stratifizierung. The pedological order found from physical analysis data. w e r t u n g der G a m m a - K u r v e lassen sich die R - W e r t e in drei G r u p p e n e i n o r d n e n . I m A k f

kumulationskörper

I I ü b e r w i e g e n die W e r t e ) 0 , 7 0 in den K ö r p e r n I u n d I I I +

I V jene

W e r t e ( 0 , 7 0 . D e r V e r l a u f d e r R - W e r t e z e i g t eine a b n e h m e n d e A d s o r p t i o n s t e n d e n z £

für

k a t i o n o i d e M o l e k ü l e v o n der B a s i s der S e d i m e n t p a k e t e zu i h r e r O b e r f l ä c h e hin. H i e r b e i trägt

mit

S i c h e r h e i t der

Eluvierungsgrad

der

vorliegenden

Paläosolreste bei.

Daraus

schließe ich, d a ß durch die P e r k o l a t i o n eine V e r f r a c h t u n g v o n T o n m i n e r a l e n aus d e n noch e r h a l t e n e n F r a g m e n t e n der h e u t e r e l i k t e n o d e r fossilen B t - u n d B - H o r i z o n t e in das l i e v

gende S u b s t r a t e r f o l g t e . D i e s e r V o r g a n g w u r d e wesentlich durch die m i t der 2

Eiszeitalter u. Gegenwart

auslaufenden

K u r t Metzger

K a l t z e i t e i n s e t z e n d e P e r s t r u k t u r i e r u n g g e f ö r d e r t . N a c h K O P P ( 1 9 7 0 ) ist die P e r s t r u k t u r i e r u n g für die z e r s t ö r t e n Profile ä l t e r e r q u a r t ä r e r B ö d e n v e r a n t w o r t l i c h . E i n e i n l e u c h t e n d e r G r u n d auch dafür, d a ß b o d e n t y p o l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g e n m i t t e l - , a l t - u n d ä l t e s t p l e i s t o z ä n e r B o d e n s e d i m e n t e , wie sie v o n BRUNNACKER ( 1 9 6 4 usw.) durchgeführt

w e r d e n , sehr

p r o b l e m a t i s c h sind u n d k a u m zur G r u n d l a g e einer q u a r t ä r e n B o d e n s t r a t i g r a p h i e g e m a c h t w e r d e n k ö n n e n . D i e s e Ansicht ä u ß e r t auch F I N K ( 1 9 7 0 ) , w e n n er s c h r e i b t :

„Eine genaue

A l t e r s e i n s t u f u n g v o n B ö d e n auf G r u n d i h r e r t y p o l o g i s c h e n A u s b i l d u n g ist sehr schwierig." N a c h seinen W o r t e n liegt die p r a k t i s c h e B e d e u t u n g d e r P a l ä o p e d o l o g i e d a r i n , d a ß r e l i k t e M e r k m a l e in B ö d e n als solche e r k a n n t u n d diese d a n n nicht der h e u t i g e n D y n a m i k z u g e s c h r i e b e n w e r d e n . E i n derartiges M e r k m a l ist beispielsweise die F a r b e des P e d o n s , die sich doch in der R e g e l recht deutlich v o m S u b s t r a t a b h e b t . Z u i h r e r o b j e k t i v e n E r f a s s u n g d i e n t e die M e s s u n g der R e m i s s i o n s w e r t e . b)

D a s Reflexionsvermögen D i e U n t e r s u c h u n g e n werden v o n uns m i t einer A p p a r a t u r

der F a . B . L a n g e , B e r l i n ,

d i e ursprünglich d e r E r m i t t l u n g des W e i ß g e h a l t e s fester Oberflächen d i e n t e ,

durchgeführt.

B Ö H M ( 1 9 6 9 ) schreibt in seiner A r b e i t , d a ß die S t ä r k e des v o n e i n e m B o d e n z u r ü c k g e s t r e u t e n L i c h t a n t e i l s v o n P a r a m e t e r n , w i e O b e r f l ä c h e n f o r m und G r ö ß e d e r B o d e n t e i l c h e n , s o w i e v o m C h a r a k t e r des M a t e r i a l e s selbst beeinflußt w i r d . E r e r k e n n t aus den an v e r schiedensten B o d e n s e d i m e n t e n e r m i t t e l t e n

R e f l e x i o n s w e r t e n eine s y s t e m a t i s c h e S e q u e n z

d i e z u deren D a t i e r u n g h e r a n g e z o g e n w e r d e n k ö n n t e . I n A b b . 5 sind die R e f l e x i o n s w e r t e für d e n roten A n t e i l des sichtbaren L i c h t e s w i e d e r g e g e b e n . U n ü b e r s e h b a r ist auch in dieser D a r s t e l l u n g das A n s t e i g e n der W e r t e in den B e r e i c h e n der v e r m u t e t e n e h e m a l i g e n L a n d o b e r f l ä c h e n . I n A n a l o g i e zu den o b e n e r w ä h n t e n

Untersuchungsergebnissen

von B Ö H M

ist i m v o r l i e g e n d e n F a l l e eine A b n a h m e der p r o z e n t u a l e n R e f l e x i o n v o n 7 0 , 5 °/o für die a n g e n o m m e n e I n n e r w ü r m o b e r f l ä c h e ü b e r 6 8 , 3 °/o für die R / W - O b e r f l ä c h e nach 6 5 °/o für die M / R - O b e r f l ä c h e zu beobachten. N a c h diesen e r n e u t e n H i n w e i s e n d e r L a b o r e r g e b n i s s e a u f p l e i s t o z ä n e L a n d o b e r f l ä c h e n w a g e ich erstmals e i n e Z u o r d n u n g , w o b e i ich mir der P r o b l e m a t i k w o h l b e w u ß t bin. E s h a n d e l t sich um das N a c h v o l l z i e h e n e i n g e f a h r e n e r

Vor

s t e l l u n g e n . I n d i e s e m F a l l e j e n e n v o n F I N K ( 1 9 6 1 a ) , d e r in seinem E x k u r s i o n s f ü h r e r „ D e r ö s t l i c h e T e i l des nördlichen A l p e n v o r l a n d e s " d a r a u f hinweist, d a ß als l o c u s t y p i c u s d e r fossilen B ö d e n für die feuchte L ö ß l a n d s c h a f t der L i n z e r R a u m h e r a n g e z o g e n w u r d e . K o n k r e t bedeutet diese Feststellung die Z u o r d n u n g der in 4 m T i e f e b e g i n n e n d e n e h e m a l i g e n L a n d o b e r f l ä c h e z u der unter der A r b e i t s b e z e i c h n u n g „ L i n z e r K o m p l e x " z u s a m m e n g e f a ß t e n B o d e n b i l d u n g d e r letzten W a r m z e i t und der F l i e ß e r d e n des d a r a u f f o l g e n d e n

Früh-

glazials. B e v o r ich e n d g ü l t i g den V e r s u c h u n t e r n e h m e , die durch chemische u n d p h y s i k a l i s c h e D a t e n a u f g e z e i g t e n H o r i z o n t e z u s t r a t i f i z i e r e n , s o l l e n die r ö n t g e n o g r a p h i s c h e n M i n e r a l b e s t i m m u n g e n d i s k u t i e r t und m i t d e n bereits b e s c h r i e b e n e n Aussagen verglichen w e r d e n .

M i n e r a l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g

der

T o n f r a k t i o n

[im

D i e im w e i t e r e n besprochenen M i n e r a l b e s t i m m u n g e n sind a u f P r o b e n aus der T o n f r a k t i o n b e s c h r ä n k t . D a b e i soll b e s o n d e r s das V e r h ä l t n i s der v e r s c h i e d e n e n T o n m i n e r a l e u n t e r e i n a n d e r , s o w i e jenes der T o n m i n e r a l e zu Q u a r z h e r a u s g e a r b e i t e t w e r d e n . U . HOFMANN g a b die A n l e i t u n g , n a c h der aus e i n e r 0,l°/oigen w ä ß r i g e n n - B u t a n o l - ( l ) S u s p e n s i o n die F r a k t i o n (2 /um g e w o n n e n w u r d e . D a r a u f folgte die übliche V o r b e h a n d l u n g , um v o n den

Präparaten

Aufnahmen

in d e r D e b y e - S c h e r r e r - K a m m e r machen

k ö n n e n . D i e e r h a l t e n e n N e g a t i v e w u r d e n nicht w i e üblich mit e i n e m M a ß s t a b v e r m e s s e n , s o n d e r n u n t e r e i n e m M i k r o s k o p a u s g e w e r t e t , das zu diesem Z w e c k v e r ä n d e r t w u r d e . D a z u

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

h a b e ich das O k u l a r eines Z e i s s - M i k r o s k o p e s G F L / P o l durch e i n e n P h o t o w i d e r s t a n d S 2 0 der F a . D r . L a n g e , B e r l i n , ersetzt, die R ö n t g e n f i l m e zugeschnitten u n d zwischen O b j e k t t r ä g e r n fixiert. D i e A u s w e r t u n g d e r so e r h a l t e n e n P r ä p a r a t e e r f o l g t e dadurch, d a ß

man

sie mit einer k o n s t a n t e n G e s c h w i n d i g k e i t ( S y n c h r o n m o t o r u n d G e t r i e b e ) unter d e m e i n gestellten O b j e k t i v des M i k r o s k o p s durchführt. D e r unterschiedliche S c h w ä r z u n g s g r a d des F i l m s ä n d e r t d i e a u f den P h o t o w i d e r s t a n d Stromstärkeschwankungen

werden

f a l l e n d e L i c h t s t ä r k e , die so

durch einen s y n c h r o n l a u f e n d e n

hervorgerufenen

Linienschreiber

auf

gezeichnet. ) Als V e r g l e i c h s p r ä p a r a t e zur P e a k f l ä c h e n e r m i t t l u n g dienten solche reiner T o n m i n e r a l e , Q u a r z und p r i m ä r e r S i l i k a t e s o w i e deren M i s c h u n g e n in den unterschiedlichsten V e r h ä l t nissen. D i e q u a n t i t a t i v e A u s w e r t u n g e r f o l g t e durch den V e r g l e i c h d e r S c h r e i b e r d i a g r a m m e , d a b e i werden d i e P e a k f l ä c h e n i n h a l t e der B a s i s i n t e r f e r e n z e n e i n a n d e r gegenüber g e s t e l l t . D i e M e t h o d e e i g n e t sich besonders gut, um die V e r h ä l t n i s s e Q u a r z zu T o n m i n e r a l e n in B ö d e n und d e r e n S u b s t r a t e n zu beschreiben. B r a u c h b a r sind d a n e b e n auch die W e r t e , die M i n e r a l e der K a o l i n i t g r u p p e l i e f e r n . D a g e g e n ist die q u a n t i t a t i v e A u s w e r t u n g d e r D i a -

tiefe

Probe

pedologische

Quarz

Jllit •

Kaolinit

Entwurf: K.Metzger

Rest

Zeichnung:K,Oberst

Abb. 6. D i e pedologische Stratifizierung im Vergleich zum Gang der Tonminerale. The pedological order compared with the charakter of clay-minerals. 4

) Bei der Analyse der Filme und Diagramme hat mir H e r r Prof. U . HOFMANN wichtige R a t schläge erteilt. Ich möchte mich dafür an dieser Stelle bedanken. 2 *

Kurt Metzger

g r a m m e z u r E r m i t t l u n g der I l l i t - , C h l o r i t , V e r m i c u l i t - und

Montmorillonitverhältnisse

nicht b e f r i e d i g e n d . S o w i r d beispielsweise die t y p i s c h e I n t e r f e r e n z des V e r m i c u l i t s v o n solchen des C h l o r i t s u n d M o n t m o r i l l o n i t s gestört. D a s gleiche P r o b l e m t r i t t bei der U n t e r scheidung v o n I l l i t u n d p r i m ä r e n S i l i k a t e n ( G l i m m e r ) auf. I n diesem F a l l führt d i e a n g e w a n d t e M e t h o d e zu keinen E r g e b n i s s e n . V e r z i c h t e t man jedoch a u f die a b s o l u t e G e n a u i g k e i t , d a n n lassen sich m i t r e l a t i v g e r i n g e m p r ä p a r a t i v e m A u f w a n d

halbquantitative

Aussagen machen, a ) ü b e r den G a n g des Q u a r z g e h a l t e s b)

des G l i m m e r u n d I l l i t g e h a l t e s

des G e h a l t e s an M i n e r a l i e n der K a o l i n i t g r u p p e und

der R e s t t o n m i n e r a l e w i e M o n t m o r i l l o n i t , C h l o r i t und V e r m i c u l i t .

D i e genauesten W e r t e e r h ä l t m a n v o m Q u a r z , selbst dann, w e n n v e r h ä l t n i s m ä ß i g v i e l G l i m m e r u n d I l l i t neben Q u a r z v o r l i e g t . D i e M i n e r a l e der K a o l i n i t g r u p p e werden z u s a m m e n g e f a ß t u n d a n h a n d i h r e r charakteristischen B a s i s i n t e r f e r e n z e n d e r 1. und 2 . O r d n u n g a u s g e w e r t e t . A u f eine U n t e r s c h e i d u n g zwischen d e r I l l i t - und G l i m m e r g r u p p e m u ß

gen d e r dabei a u f t r e t e n d e n S c h w i e r i g k e i t v e r z i c h t e t w e r d e n . Z u r A u s w e r t u n g w i r d d i e für die M i n e r a l e typische B a s i s i n t e r f e r e n z der 1. O r d n u n g bei d =

1 0 , 0 herangezogen.

R e s t schließlich sind M i n e r a l e d e r C h l o r i t g r u p p e , M o n t m o r i l l o n i t u n d V e r m i c u l i t z u s a m m e n g e f a ß t , deren charakteristische I n t e r f e r e n z e n u m d =

1 4 u n d d a r ü b e r liegen. D i e aus

den j e w e i l i g e n P e a k s ausgemessenen W e r t e sind in A b b . 6 w i e d e r g e g e b e n . Z u r sachlichen K l ä r u n g m ö c h t e ich b e m e r k e n , d a ß es sich d a b e i nicht um a b s o l u t e W e r t e h a n d e l n S o w u r d e beispielsweise die s t ä r k s t e Q u a r z l i n i e b e i d =

kann.

3 , 3 3 h e r a n g e z o g e n , die b e k a n n t

lich m i t I n t e r f e r e n z e n v o n I l l i t u n d G l i m m e r k o i n z i d i e r t . E s ist a l s o nicht ausgeschlossen, d a ß die Q u a r z w e r t e insgesamt zu hoch liegen. D i e gleiche Ü b e r l e g u n g gilt auch f ü r

die

übrigen Gruppen. R e i n q u a l i t a t i v k a n n a u f g r u n d der E r g e b n i s s e ausgesagt w e r d e n : a)

D e r Q u a r z g e h a l t n i m m t im A u f s c h l u ß zu der Basis hin a b , d a z u gegenläufig ist

D e r K a o l i n i t g e h a l t v e r l ä u f t im a l l g e m e i n e n recht g l e i c h m ä ß i g mit z w e i

das V e r h ä l t n i s v o n I l l i t u n d G l i m m e r . aus

gesprochenen M a x i m a d e r P r o b e 6 , aus 4 m T i e f e u n d P r o b e 1 0 aus 9 , 1 0 m Tiefe. c)

D e r als R e s t z u s a m m e n g e f a ß t e

Anteil der gemeinsam erfaßten

Tonminerale

z e i g t neben einer sonst g l e i c h m ä ß i g e n V e r t e i l u n g e b e n f a l l s M a x i m a b e i

den

P r o b e n 6 , 8 aus 7 , 2 5 m T i e f e und der P r o b e 1 0 . d)

D i e unter c) angesprochenen Anhäufungen

zeigen auch die V e r t e i l u n g s k u r v e n

v o n Q u a r z und I l l i t / G l i m m e r . Es ist nicht g a n z einfach, das t o n m i n e r a l o g i s c h e U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s im Z u s a m m e n h a n g m i t den physikalisch-chemischen F a k t e n s o w i e mit der im A u f s c h l u ß b e f u n d

wieder

g e g e b e n e n S i t u a t i o n zu i n t e r p r e t i e r e n . E n t s c h e i d e n d sind m e i n e r A n s i c h t nach die K o n z e n t r a t i o n e n v o n K a o l i n i t . N a c h d e m heutigen S t a n d d e r T o n m i n e r a l f o r s c h u n g ist K a o l i n i t ein typisches M i n e r a l d e r k o n t i n e n t a l e n V e r w i t t e r u n g , die durch p e r k o l i e r e n d e L ö s u n g e n h e r v o r g e r u f e n D a h e r h a l t e ich die beiden im A u f s c h l u ß a u f t r e t e n d e n Landoberflächen,

die einer i n t e n s i v e n

Verwitterung

wird.

M a x i m a für Zeugen e h e m a l i g e r

unterlagen.

E s ist sicherlich nicht

falsch, w e n n m a n den im S u b s t r a t v o r h a n d e n e n K a o l i n i t g e h a l t e i n e r ehemaligen d e r D e flation ausgesetzten S e d i m e n t o b e r f l ä c h e zuschreibt. GLASS, P O T T E R & SIEVER ( 1 9 5 6 ) s o w i e S M O O T ( 1 9 6 0 ) h a b e n durch i h r e U n t e r s u c h u n g e n a n G e r ö l l - u n d G e s c h i e b e o b e r f l ä c h e n ge-

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

z e i g t , d a ß die sandigen Schichten meist e i n e n h ö h e r e n K a o l i n i t g e h a l t aufweisen als die t o n i g e n . D a r ü b e r hinaus w i r d selbst die v o n M I L L O T ( 1 9 4 9 ) gefundene

P -Abhängigkeit

in b e z u g a u f K a o l i n i t a n r e i c h e r u n g e n i m S e d i m e n t b e s t ä t i g t . B A U E R ( 1 9 7 2 )

h a t in den

B o d e n s u s p e n s i o n e n m i t d e s t i l l i e r t e m W a s s e r nach 2 4 S t u n d e n p - W e r t e zwischen 6,7 und 5,8 e r m i t t e l t . I m G e g e n s a t z zur D i a g e n e s e des Z w e i s c h i c h t m i n e r a l s K a o l i n i t l ä ß t sich die der D r e i schichtminerale, Illit, M o n t m o r i l l o n i t u n d C h l o r i t nicht so eindeutig e r k l ä r e n . Zunächst findet sich der von S A L G E R ( 1 9 5 4 ) f e s t g e s t e l l t e G a n g des Q u a r z - u n d G l i m m e r - / I l l i t g e h a l tes bei d e r V e r w i t t e r u n g u n d B o d e n b i l d u n g a u f d i l u v i a l e n S c h o t t e r n auch bei den hier u n t e r s u c h t e n L ö ß s e d i m e n t e n wieder. D e r Q u a r z g e h a l t n i m m t m i t d e m A l t e r des S e d i m e n t s deutlich a b . D e r G e s a m t t o n g e h a l t liegt a b e r in seinem M a x i m a w e i t ü b e r den bei SALGER angegebenen Werten. Das

ist ein P h ä n o m e n , das von W E I N K Ö T Z ( 1 9 7 2 ) durch R - W e r t u n t e r s u c h u n g e n f

L ö ß s e d i m e n t e n des K a i s e r s t u h l s gefunden u n d gedeutet w u r d e . D i e N e u b i l d u n g v o n D r e i s c h i c h t t o n m i n e r a l e n findet in der N a t u r n u r in a l k a l i s c h e r u n d k a t i o n r e i c h e r U m g e b u n g s t a t t ( M I L L O T 1 9 7 0 ) . F ü r unseren A u f s c h l u ß w ü r d e das b e d e u t e n , d a ß sie schon ü b e r w i e g e n d i m S e d i m e n t v o r h a n d e n w a r e n . D i e A n r e i c h e r u n g in b e s t i m m t e n H o r i z o n t e n

des

Aufschlusses ist somit e i n e F u n k t i o n i h r e r V e r w i t t e r u n g s s t a b i l i t ä t i m G e g e n s a t z zu a n d e ren a n o r g a n i s c h e n B e s t a n d t e i l e n des S e d i m e n t s . E i n w e i t e r e r B e w e i s d a f ü r , d a ß A n r e i c h e rungsschichten im A u f s c h l u ß e h e m a l i g e L a n d o b e r f l ä c h e n w a r e n . E b e n s o l ä ß t sich die A b n a h m e dieser T o n m i n e r a l e zur heutigen O b e r f l ä c h e hin als V e r d ü n n u n g s e f f e k t deuten, so d a ß i h r e G e n e s e im A l t - u n d Ä l t e s t p l e i s t o z ä n gelegen h a t . D i e s e H y p o t h e s e s t ü t z t die A n n a h m e , d a ß dort in den I n t e r g l a z i a l e n ein wesentlich w ä r m e r e s u n d feuchteres K l i m a ge herrscht h a b e n m u ß . B L Ü T H G E N ( 1 9 6 4 ) m e i n t , d a ß es a n h a n d v o n C - 1 4 u n d 0 - 1 8 B e s t i m m u n g e n möglich ist, für das gesamte P l e i s t o z ä n eine a b s o l u t e Z e i t s k a l a d e r T e m p e r a turschwankungen

a u f z u s t e l l e n ( S . 5 5 9 ) . D i e d o r t beschriebenen E r g e b n i s s e k o m m e n

den

v o n m i r entwickelten V o r s t e l l u n g e n n a h e .

II. Die

Temperatur

Auswertung

des K a r i b i s c h e n M e e r e s w a r im W ü r m

I / I I - I n t e r s t a d i a l um 4 ° C

n i e d r i g e r ( 2 4 ° C ) als h e u t e ( 2 8 ° C ) , das l ä ß t sich aus d e m bei B L Ü T H G E N wiedergegebenen D i a g r a m m e n t n e h m e n . D a s bedeutet, d a ß das J u l i m i t t e l d e r T e m p e r a t u r i m W e l s e r R a u m bei c a . 1 0 ° C lag. U n t e r diesen B e d i n g u n g e n k a n n die B o d e n e n t w i c k l u n g i m W ü r m I / I I I n t e r s t a d i a l nicht ü b e r ein T u n d r a - N a ß g l e y s t a d i u m

heutiger borealer

h i n a u s g e g a n g e n sein. D i e s e E r k e n n t n i s w i r d durch U n t e r s u c h u n g e n Württemberg,

Sachsen, B a y e r n , N i e d e r -

und

Klimaprovinzen

d e r L ö ß a b f o l g e n in

Oberösterreich von WEIDENBACH

(1953),

FREISING ( 1 9 5 4 ) , L I E B E R O T H ( 1 9 6 2 , 6 3 ) , BRUNNACKER ( 1 9 5 7 , 1 9 6 0 ) , FELGENBAUER, F I N K sc D E V R I E S ( 1 9 5 9 ) , F I N K ( 1 9 6 1 a , 1 9 6 2 , 1 9 6 4 ) b e s t ä t i g t . A u c h die in dieser A r b e i t w i e d e r g e g e b e n e n G e l ä n d e - u n d L a b o r b e f u n d e w e i s e n eindeutig a u f B i l d u n g s b e d i n g u n g e n für die v o r l e t z t e „ L a n d o b e r f l ä c h e " hin, die m i t S i c h e r h e i t v o n d e n e n der i m L i e g e n d e n v o r h a n denen a b w e i c h e n . Aus d e m höheren R e d u k t i o n s p o t e n t i a l , d e m r e l a t i v g e r i n g e n A n t e i l v o n org. K o h l e n s t o f f und d e m niederen A d s o r p t i o n s v e r m ö g e n gegenüber u n p o l a r e n L ö s u n g s m i t t e l n schließe ich a u f e i n e im k ü h l - h u m i d e n K l i m a b e r e i c h a b g e l a u f e n e B o d e n e n t w i c k lung, die m i t S t i l l f r i e d B gleichgesetzt w e r d e n k a n n . D i e i m L i e g e n d e n in 4 m u. O k . auf tretende

Z e r s a t z z o n e b e s i t z t dagegen

ein wesentlich h ö h e r e s R e d u k t i o n s p o t e n t i a l

k o m m t durch a u f f ä l l i g e A n r e i c h e r u n g v o n T o n m i n e r a l e n u n d o r g a n i s c h e m

und

Kohlenstoff

z u m V o r s c h e i n . E i n e durch diese P a r a m e t e r g e k e n n z e i c h n e t e V e r w i t t e r u n g s i n t e n s i t ä t k a n n u n m ö g l i c h unter den für die h a n g e n d e O b e r f l ä c h e g e l t e n d e n K l i m a b e d i n g u n g e n

erfolgt

sein. D a m i t ist diese fossile L a n d o b e r f l ä c h e dem bei F I N K ( 1 9 6 1 a ) b e s c h r i e b e n e n „ L i n z e r

Kurt Metzger

K o m p l e x " d. h. d e m S t i l l f r i e d e r K o m p l e x gleichzusetzen. D i e v o n m i r gefundenen

und

i n t e r p r e t i e r t e n W e r t e u n t e r s t r e i c h e n die F e s t s t e l l u n g v o n M O L L ( 1 9 7 0 ) , d a ß die E n t w i c k l u n g eines rubefizierten L ö ß v e r w i t t e r u n g s b o d e n s nur u n t e r e i n e m wesentlich

wärmeren

u n d feuchteren K l i m a als h e u t e e n t s t a n d e n sein k a n n . D i e gleiche Auffassung v e r t r i t t auch G R A U L ( 1 9 6 2 ) , der sich sehr e i n g e h e n d m i t den I n t e r p r e t a t i o n e n MAROCKE auseinandergesetzt

h a t . D i e beiden A u t o r e n

von WITTMANN

und

h a t t e n die P a r a l l e l i s i e r u n g

der

rubefizierten S c h o t t e r b ö d e n a u f der ä l t e r e n T e i l t e r r a s s e des O b e r r h e i n t a l s m i t d e m G ö t t weiger Boden vorgenommen

und

dem W ü r m

I / I I - I n t e r s t a d i a l zugeordnet.

Inzwischen

dürften die B e f u n d e ausreichen, d a ß die Z u o r d n u n g dieser B o d e n b i l d u n g e n der E e m - Z e i t , d. h. d e m R i ß / W ü r m - I n t e r g l a z i a l als gesichert gelten k a n n . D i e älteste im v o r l i e g e n d e n A u f s c h l u ß h e r v o r t r e t e n d e fossile O b e r f l ä c h e ist durch auf f a l l e n d e E x t r e m w e r t e g e k e n n z e i c h n e t . I m G e g e n s a t z zu d e r i m

Szintillationsdiagramm

k a u m sichtbaren R i ß / W ü r m - O b e r f l ä c h e t r i t t diese ä l t e r e V e r w i t t e r u n g s b i l d u n g

äußerst

deutlich auf. A m a u f f a l l e n d s t e n ist das A n s t e i g e n des K o h l e n s t o f f g e h a l t s u n d das A b s i n k e n des O x i d a t i o n s p o t e n t i a l s , ein eindeutiges Zeichen für e x t r e m e B e d i n g u n g e n zur Z e i t der O b e r f l ä c h e n b i l d u n g . H i e r ist nach dem G e s a g t e n ausgeschlossen, d a ß es sich um eine i n t e r s t a d i a l e O b e r f l ä c h e h a n d e l t . W e n n i m H a n g e n d e n k e i n H i a t u s a u f t r i t t , k a n n diese in 9 m T i e f e a u f t r e t e n d e D i s k o n t i n u i t ä t s f l ä c h e als e h e m a l i g e M i n d e l / R i ß - O b e r f l ä c h e an gesehen w e r d e n . M i ß t m a n d e m S z i n t i l l a t i o n s d i a g r a m m e i n e n gewissen A u s s a g e w e r t bei, so l ä ß t sich die E i n h e i t l i c h k e i t des h a n g e n d e n K o m p l e x e s schon a m K u r v e n v e r l a u f ( A b b . 2 ) feststellen. D a s E r g e b n i s w ü r d e d a m i t l a u t e n : „ D e r liegende S c h o t t e r bei W e l s ist m i n d e 5

stens eine günzeiszeitliche A b l a g e r u n g . " Z u diesem E r g e b n i s g e l a n g t auch J A N I K ( 1 9 7 1 ) ) , w e n n er schreibt: „ D e r l i e g e n d e L e h m w u r d e v o m A i t e r b a c h , e i n e m N e b e n g e r i n n e der T r a u n , im A l t p l e i s t o z ä n a b g e l a g e r t , als der K r e m s - S t e y r - G l e t s c h e r seine M o r ä n e n bei R i e d i m T r a u n k r e i s (südl. K r e m s m ü n s t e r ) a u f s c h ü t t e t e . " D i e h e u t i g e H ö h e n l a g e des Profils b e g r ü n d e t er mit e i n e r L a n d h e b u n g und e i n e r dadurch b e d i n g t e n E i n s c h n e i d u n g der T r a u n . D i e s e s P o s t u l a t ist durch die v o n m i r v o r g e n o m m e n e n U n t e r s u c h u n g e n noch w i d e r l e g t . D a g e g e n ist die A n n a h m e v o n JANIK, d a ß die v o n ihm

weder

bestätigt

durchgeführten

m a k r o - und m i k r o m o r p h o l o g i s c h e n U n t e r s u c h u n g e n s o w i e die chemischen A n a l y s e n keine fossile Oberfläche e r k e n n e n lassen, irrig. W i e ich gezeigt h a b e , t r e t e n g a n z im G e g e n t e i l m i t recht g r o ß e r S i c h e r h e i t z w e i fossile I n t e r g l a z i a l o b e r f l ä c h e n u n d eine I n t e r s t a d i a l o b e r fläche im Profil deutlich h e r v o r . E s h a n d e l t sich nicht um e i n e n einheitlich a k k u m u l i e r t e n S e d i m e n t k ö r p e r , v i e l m e h r u m m i n d e s t e n s v i e r deutlich v o n e i n a n d e r u n t e r s c h e i d b a r e A b l a g e r u n g e n , w o b e i m a n die d r e i ä l t e r e n S e d i m e n t e durchaus als f l u v i o g l a z i a l e A b l a g e r u n gen ansprechen k o n n t e . E s fehlen t e i l w e i s e die m i k r o - u n d m a k r o m o r p h o l o g i s c h e n S y m p t o m e , die m a n e i n e m äolischen S e d i m e n t zuschreibt. M i r scheint, als ob die P r o b l e m a t i k d e r G e n e s e d e r a r t i g e r L o c k e r s e d i m e n t e sehr eng m i t der r e g i o n a l e n U n t e r s c h e i d u n g

t r o c k e n e und feuchte L ö ß l a n d s c h a f t e n , w i e sie v o n F I N K v o r g e n o m m e n w u r d e , z u s a m m e n h ä n g t . M a n findet ä h n l i c h g e l a g e r t e F ä l l e auch in der südlichen H ä l f t e des O b e r r h e i n t a l g r a b e n s sowie in den G e b i e t e n d e r e h e m a l i g e n R h e i n - u n d I l l e r / L e c h - G l e t s c h e r wieder. D a g e g e n zeigen die Ziegeleiaufschlüsse i m R a u m N i e d e r b a y e r n , deren L i e g e n d e s aus t e r t i ä r e n S c h o t t e r n o d e r S a n d e n g e b i l d e t w i r d , den H a b i t u s d e r L ö s s e feuchter Landschaften. I n d e r chemischen A n a l y s e zeichnet sich dieser T y p durch ä u ß e r s t niedrige K o h l e n s ä u r e w e r t e aus. I n dem hier b e s c h r i e b e n e n Profil müssen bei der A b l a g e r u n g des j ü n g s t e n S u b s t r a t K o m p l e x e s a n d e r e k l i m a t i s c h e V e r h ä l t n i s s e geherrscht h a b e n , als dies bei j e n e r der ä l t e r e n Schichten der F a l l w a r . D e r a n s t e i g e n d e K a r b o n g e h a l t d e u t e t a u f ein trockenes K l i m a hin, i n d e m die v o m W i n d v e r f r a c h t e t e n T e i l c h e n nicht gleichzeitig e i n e r V e r s p ü l u n g durch die „hohen Niederschläge" unterlagen. 5) freundl. schriftliche Mitteilung vom 12. 4. 1 9 7 1 .

Ein Beitrag zur Gliederung der eiszeitlichen Ablagerungen im Trauntal

D a s v o r l i e g e n d e P r o f i l z e i g t a u f d e m liegenden g ü n z e i s z e i t l i c h e n S c h o t t e r eine als A k k u m u l a t i o n I b e z e i c h n e t e m i n d e l e i s z e i t l i c h e L ö ß l e h m a u f l a g e . D i e s e r L e h m ist nach o b e n h i n deutlich v e r w i t t e r t u n d schließt auch i m A u f s c h l u ß s i c h t b a r m i t e i n e r D i s k o n t i n u i t ä t s fläche a b . D a s d a r a u f f o l g e n d e 5 m m ä c h t i g e L e h m p a k e t w i r d als A k k u m u l a t i o n

I I be

z e i c h n e t u n d der R i ß e i s z e i t z u g e o r d n e t . D i e V e r w i t t e r u n g s z o n e n sind i m A u f s c h l u ß nicht zu e r k e n n e n , sie treten a b e r bei der L a b o r u n t e r s u c h u n g v o n P r o b e m a t e r i a l , deutlich h e r a u s u n d b i l d e n den A b s c h l u ß z u r A k k u m u l a t i o n

I I I , e i n e m L ö ß l e h m , d e r sich deutlich v o n

seinem L i e g e n d e n a b s e t z t u n d dem W ü r m I z u g e r e c h n e t w i r d . D i e z w i s c h e n diesem u n d dem darauffolgenden

k a l k h a l t i g e m L ö ß der A k k u m u l a t i o n

I V auftretende

Zersatzzone

stellt nach den a u s g e f ü h r t e n Ü b e r l e g u n g e n eine i n t e r s t a d i a l e O b e r f l ä c h e zwischen W ü r m I und I I dar. A nalysener gebnisse

der Z i e g e l e i W ü r z b u r g e r ,

W e !l s - T h a 1 h e i m

(n. V . JANIK)

Nr.

Tiefe

pH KC 1

P2O5

K 0 2

C a C 0 %> 3

0,6

1,3 1,75

4 5

2,10 3,00

6 7

4,00 5,25

7,25

8,8

10 11 12

9,10 11,00 11,90

m m m m m m m m m m m m

aust. mg /

mg / 1 0 0 g Boden 1 2

100

fix. g

6,8

7,2

7,15

7,3

8 7

13,4

6,9 6,7

16,8

5,87

27,25 23,27

7,2

6,5

2 2

1,7 0,6

5,00 5,00

37,50 35,00

5,7 5,8

7,1 6,9 7,0

13 9

0,8

0,6

12,00 7,12

44,50 54,62

5,9 6,0

7,0 7,0

1 3

4 4

0,2

4,50

69,50

4,00

64,00

5,9

7,1 7,0

— 0,4

6,75

66,75 60,87

7,1 7,0

3 6

8 4

6,0 6,0 6,1

0,6 0,4 0,4

3,37 4,87 6,75

64,87 41,75

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Kurt Metzger

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Manuskript eingeg. 9. 5. 1973. Anschrift des Verf.: D r . K u r t Metzger, Geomorphologisches Labor des Geographischen Instituts der Universität Heidelberg, 6900 Heidelberg 1, Berliner Straße 2 9 .