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Eiszeitalter

u.

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

10

20

30^40

Bu dwsisV 50km

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,

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Passau i Schärdin \

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


11

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

b)

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

c)

Das F e / F e - V e r h ä l t n i s

n

(C

o

r

g

angesehen:

J Erdkalielementen

l n

d)

Der Retentionswert ( R - W e r t )

e)

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

f

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

f)

Die Korngrößenzusammensetzung

g)

Der Tonmineralbestand

h)

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.


12

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.

1)

Messung

der natürlichen

G a m m a - A k t i v i t ä t

an

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

1?

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

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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

an

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

in

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

an

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

15

2l 1 5

101mg

10

20

30

(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

16

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)

n

m

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

an

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

17

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

18

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 .

4)

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

(2

[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

zu

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

19

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

4

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 *


2G

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

c)

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

d)

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

we­

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.

Im

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

b)

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-


21

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

H

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

H

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

an

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


22

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

in

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

23

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

pH KC 1

P2O5

K 0 2

C a C 0 %> 3

Az

0,6

3

1,3 1,75

4 5

2,10 3,00

6 7

4,00 5,25

8

7,25

9

8,8

10 11 12

9,10 11,00 11,90

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

K

aust. mg /

mg / 1 0 0 g Boden 1 2

K

100

fix. g

6,8

7,2

2

7,15

7,3

1

8 7

13,4

6,9 6,7

16,8

5,87

27,25 23,27

7,2

2

7

6,5

2 2

6

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

3

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

3

8

— 0,4

6,75

3

9

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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d

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 .

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