Quaternary Science Journal - Mikromorphologie und Genese von Böden auf den Niederterrassen des ... by Geozon Science Media

Eiszeitalter

Gegenwart

67— 43

2 Abb., 8 T a b . ,

Hannover

3 Taf.

1993

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

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

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

Inhalt

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

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

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

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

2.1

Benennung der Bodentypen

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

2.2

Präparation

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

2.3

Mikromorphologische

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

Einleitung

Merkmale

und

Bewertungs

stufen

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

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

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

3.1

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

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

3.2

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

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

3-3

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

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

3.4

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

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

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

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

Horizonten eemzeitlicher Böden enthalten. Die systemati

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

4.1

Körnung

der Tonwandening

4.2

Kalkgehalt

zwischen Sandkörnern wird

anhand

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

4.3 4.4

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

entwickelte

Böden

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

Beziehungen einzelner Merkmale zum Bodenalter

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

basin o f Cologne]

Kölner Bucht

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

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

Schriftenverzeichnis

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

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

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

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

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

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

Parabraunerden,

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

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

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

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

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

nördlich

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

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

spätpleistozänen

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

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

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

gen Schotterkörper

Bonn.

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

bei

der

Braunerden

Decksediment

und

über einem

B ö d e n mit guter

bodenkundlichen

und

Hochflut-

sandig-kiesi Basenversor Typen wur

Landesaufnahme

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

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

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

für

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

minierenden

Abb.26). D i e

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

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

2.2

Präparation

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

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

Dominieren

werden

nur

allochthone

diese

erwähnt,

Konkretionen, und

zwar

als

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

Kalkes

aufgenommen. Tondomänen

(doppelbrechende):

Die

glimmer-

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

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

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

fließen,

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

meist als D o m ä n e n

von Fein- bis Mittel-

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

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

LÜLSDORF I, WISSEL, EMMERICH, WALLACH, RINDERN,

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

3000 Jahre

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

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

8000 Jahre

BÜDERICH,

10000 Jahre

WORRINGEN, RANZEL,

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

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

Parabraunerde

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

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

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

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

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

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

SCHICHTUNG

CAKONZ

TON POREN

GROBKALK I TONDOMANENI FEINKALK

TONORIENT

FEKONZ

TQNBELÄCEI

I i I I i I I i l

BLEICHUNG

BELAGDICKE

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

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

101-108 BÜDERICH i

93-100 WISSEL b 30- 38

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

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

128-136 1 150-155 1 WORRINGEN b

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

NIEDERMÖRMTER

140-148 I 196-204 : MESCHENICH I

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

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

92-100 160-168 200-206 MONDORF

112-120 RHEIDT b 17- 25

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

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

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

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

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

aus

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

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

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

Parabraunerde-Au-

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

BRUCH

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

aus

Hochflutlehm,

58/61.

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

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

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

Hochflutlehm,

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

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

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

aus

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

aus

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

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

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

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

hat starken Ein

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

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

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

500

LÜH

WISS

1800

11 0 0

EMME WALL

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

1 » DO

3000

8000

5000

RIND

NMÖR

LÜTT

WOBR

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

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

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

8000

80 00

10000

11000

13000

BÜDE W O R R RANZ MESCH MOND

RHEI

WAHN

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

4 4 4 4 3 7

11000

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

4 4

4 4 4 4 4

4 4

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

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

Jahr* 500 cm

LÜLi

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

100-

150-

200-

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

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

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

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

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

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

Jahr» cm

50 100 150-

500 LÜLI

500

1800

WISS EMME WALL

1800

3000

8000

6000

8000

10000 11000 11000 11000 13000

RIND NMÖR LÜTT WOBR BÜDE WORR RANZ MESCH MOND

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

8*\\0

o 4* 9*

200-

RHEI WAHN

SIEGFRIED STEPHAN

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

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

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

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

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

1800

3000

6000

8000

WISS

EMME

WALL

RIND

NMÖR

LOTT

WOBR

BODE

WORR

150-

200-

o o o

100-

0 0

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

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oo 5 0 -

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WAHN

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

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

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

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

Profil

Stufe

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

Profil 1

1 1 1 10 10 1 1 19 19

Stufe

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

10 19 10 19 38 46 29 29 28 32

Profil

Stufe

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

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

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

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

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

Boden

PBR PBR (PGL)

PBR

PBRABR

APRE

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

APRE ABR

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

BRA

PBR PBR APRE/BR

PBR

APRE PBR (PGL)

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

ABR BR APRE

APRE Beginn des HOLOZÄNS Bewuchs flächendeckend, kaum Sediment

ABR

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

SIEGFRIED STEPHAN

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

100

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

Parzelle 2/3 6/7 8/9

cm Tiefe 0-15 • 25-50 * 60-80 X

80 60

/"5T

/j ,<y 4 v / i'

.... i fr "

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£^

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0,002

0,006

0,02

Korndurchmesser A b b . 2: V E R S U C H S G U T W A H N , k u m u l a t i v e K u r v e n d e r

Korngrößenfraktionen.

0,06

0,2

.//

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

Für die Verfestigung d i e s e r B ö d e n ist vor a l l e m e i n m i k r o s k o p i s c h s c h w e r d a r s t e l l b a r e r Anteil d e r T o n fraktion

verantwortlich.

Neueste

Untersuchungen

( B R A U N 1 9 9 1 ) a u f der N i e d e r t e r r a s s e im B e r e i c h d e s V e r s u c h s g u t e s W a h n z e i g e n , d a ß e i n e h o h e r Anteil an l ö s l i c h e r Kieselsäure vorliegt, die bei d e r V e r w i t terung v o n

Trachyttuff freigesetzt

wird. V o n

den

g r o ß e n T r a c h y t t u f f - D e c k e n a m Nordrand d e s R h e i n i s c h e n Schiefergebirges k o m m t vor allem d i e v o m Laacher

See

Frage,

w ä h r e n d der gesamten

u n d H o l o z ä n ausgeräumt nente

des

deren

Dryas

w u r d e n und als K o m p o

Hochflutlehmes

und Auslaugung

Auswurfmassen

D a u e r von Jüngerer

der

Silicatverwitterung

unterliegen.

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Niederterrassen

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Landschaftsökologie

- Geomor

p h o l o g i e . - 2 2 0 S., 3 3 A b b . , 1 T a f , C r e m l i n g e n ( C a t e n a Verlag). SCHNEIDER, F. K. ( 1 9 8 3 ) : B o d e n k a r t e v o n N o r d r h e i n - W e s t f a l e n 1 : 5 0 0 0 0 , Blatt L 5 3 0 8 B o n n . - K r e f e l d ( G e o l o g i s c h e s Landesamt N R W ) . SCHOLZ, A. D . & SCHRÖDER & H. ZAKOSEK ( 1 9 8 3 ) : Erfassung d e r B o d e n e n t w i c k l u n g in H o c h f l u t l e h m e n d e s Niederr h e i n s mit Hilfe m u l t i p l e r Korrelations-, R e g r e s s i o n s u n d Clusteranalysen. - Z . P f l a n z e n e r n a e h r . B o d e n k , 146, 3 5 3 - 3 6 4 , 5 A b b . , 4 T a b . . W e i n h e i m . SCHRÖDER, D . ( 1 9 7 9 ) : B o d e n e n t w i c k l u n g in s p ä t p l e i s t o z ä n e n und holozänen Hochflutlehmen d e s Niederrheins. - Habil. B o n n , 2 9 6 S., 6 3 A b b . . 5 6 T a b . , B o n n STEPHAN, S. ( 1 9 8 1 ) : Z u r M i k r o m o r p h o l o g i e d e r T o n v e r l a g e mng

im Alluvium d e s Niederrheins.

- Sonderveröff.

G e o l . Inst. Univ. K ö l n 41 (Festschrift B r u n n a c k e r ) ; 2 4 3 247., Köln. WOLLERSEN, TH. W . ( 1 9 8 2 ) : Z u r B o d e n - u n d S e d i m e n t e n t w i c k l u n g in s p ä t p l e i s t o z ä n e n u n d h o l o z ä n e n H o c h flutlehmen von Rhein u n d Neckar im nördlichen O b e r r h e i n t a l g r a b e n . - D i s s . B o n n , 2 6 0 S., 5 3 A b b . , 8 T a b . , w e i t e r e A b b . u. T a b . im Anhang., B o n n . ZAKOSEK, H. ( 1 9 9 1 ) : Z u r G e n e s e u n d G l i e d e r u n g d e s Rheint a l - T s c h e r n o s e m s im n ö r d l i c h e n Oberrheingraben.M a i n z e r g e o w i s s . Mitt. 20, 1 5 9 - 1 7 6 , 6 T a b . , Mainz.

Manuskript eingegangen a m 30.1.1992

Tafel 1 Fig. 1: K a l k - K o n k r e t i o n ( K ) , P o r e n hellgrau; N I E D E R M Ö R M T E R a, 5 8 - 6 5 cm; t e i l w e i s e g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 2: In d i e s e n S a n d l ü c k e n sind 3 / 4 d e r P o r e n w ä n d e mit T o n k u t a n e n

belegt, die g r a u b i s w e i ß e r s c h e i n e n , S a n d k ö r n e r

w e i ß , P o r e n schwarz; B Ü D E R I C H b, 1 0 9 - 1 1 6 c m ; g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 3: An d e n P o r e n w ä n d e n e i n e s S c h w a m m g e f ü g e s sieht m a n s e h r d i c k e T o n b e l ä g e ( P f e i l e ) , Poren u n d v i e l e Mineral k ö r n e r w e i ß , Fließton d u n k e l ; W A H N b, 6 6 - 7 3 c m ; o h n e Polarisatoren Fig. 4 : T o n b e l ä g e w e i ß (Pfeile!) z w i s c h e n A g g r e g a t e n und in L e i t b a h n e n , M i n e r a l k ö r n e r hell bis w e i ß , P o r e n schwarz; M O N D O R F b, 60-67 cm; gekreuzte Polarisatoren Fig. 5: In p r ä h o l o z ä n e m Material ist K u t a n e n t o n e i n g e a r b e i t e t ( P f e i l e ) ; M E S C H E N I C H b , 9 2 - 1 0 0 c m ; g e k r e u z t e Polarisa toren Fig. 6: s t a r k e B l e i c h f l e c k e n hellgrau, Stellen mit F e - M n - A n r e i c h e m n g s e h r d u n k e l , P o r e n und d u r c h s i c h t i g e K ö r n e r w e i ß ; W A H N b , 1 2 2 - 1 3 0 c m ; o h n e Polarisatoren

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

Niederterrassen

Tafel 2 Fig. 1: J u n g e r B o d e n vor d e m R h e i n d e i c h , U n t e r b o d e n o h n e p e d o g e n e V e r ä n d e n i n g e n ; P o r e n ( P ) und d u r c h s i c h t i g e K ö r n e r w e i ß ; LÜLSDORF I; o h n e Polarisatoren Fig. 2: Bt-Horizont; Poren mit T o n b e l ä g e n ( P ) ; L Ü L S D O R F II; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 3: K a l k a u s s c h e i d u n g u m e i n e W u r z e l r ö h r e ( W ) h e r u m ; LÜTTINGEN, 8 0 c m ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 4: F l i e ß t o n im S a n d l ü c k e n s y s t e m ; der e i s e n r e i c h e T o n e r s c h e i n t s e h r d u n k e l ( P f e i l e ) ; B Ü D E R I C H b, 8 0 c m ; o h n e Polarisatoren Fig. 5; E i s e n k ö r n i g e T o n b e l ä g e u n d -füllungen ( P f e i l e ) ; M O N D O R F a, 6 0 c m ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 6: Eisenumverteilung, B l e i c h z o n e um B ; A n r e i c h e r u n g vor a l l e m in d e r linken Bildhälfte; W A H N , 7 0 c m ; o h n e P o l a risatoren

SIEGFRIED STEPHAN

Tafel 3 Fig. 1: F l i e ß t o n - B e r e i c h grau, P o r e n und d u r c h s i c h t i g e M i n e r a l e w e i ß ; im U n t e r b o d e n ; o h n e P o l a r i s a t o r e n Fig. 2: V e r a r m t e r O b e r b o d e n : w e n i g e r F e i n s u b s t a n z z w i s c h e n d e n hellen M i n e r a l k ö r n e r n : g e g r u b b e r t ; o h n e Polari satoren Fig. 3: D e r Pflug hat Fließton in die K r u m e g e b r a c h t ; F l i e ß t o n z . B . Bildmitte u n d o b e n rechts; o h n e Polarisatoren Fig. 4 : In d e n P o r e n d e s o h n e h i n t o n r e i c h e n U n t e r b o d e n s ist v o n o b e n Fließton e i n g e w a n d e r t u n d u m g i b t d e n restlichen P o r e n r a u m als längliche, h e l l e Strukturen, S a n d k ö r n e r hell, P o r e n schwarz; g e k r e u z t e P o l a r i s a t o r e n Fig. 5: I m S a n d l ü c k e n s y s t e m i n t e n s i v e T o n i n f i l t r a t i o n ( z . B . Pfeil); F l i e ß t o n b e l ä g e d u n k e l , M i n e r a l k ö r n e r u n d Poren hell; ohne Polarisatoren Fig. 6: g l e i c h e Stelle, F l i e ß t o n b e l ä g e grau, P o r e n s c h w a r z , M i n e r a l k ö r n e r w e i t g e h e n d w e i ß ; z w i s c h e n g e k r e u z t e n Polari satoren