Eiszeitalter
und
Gegenwart
Band
19
Seite
209-218
Öhringen/Württ.,
31. Oktober
1968
Gliederungsmöglichkeiten im sandig ausgebildeten Küsten-Holozän Ostfrieslands Von
K A R L - H E I N Z SINDOWSKI, Hannover
Mit 4 Abbildungen und 3 Tabellen Z u s a m m e n f a s s u n g . Die sandige wie die tonige Wattfazies des Küsten-Holozäns im ostfriesischen Küstengebiet zeigt in ihren Ablagerungen einen zyklischen Aufbau. Die Zyklen in den Ablagerungen der tonigen Wattfazies sind mit biostratigraphischen und geochronologischen Daten belegte lithostratigraphische, die in denen der sandigen Wattfazies nur undatierbare litho stratigraphische Einheiten (Tab. 1). Zur Erlangung von Altersangaben und damit der Möglichkeit einer zeitlichen Gleichsetzung der Zyklen in sandiger mit denen in toniger Wattfazies werden Kontaktstellen mit biostratigraphisch und geochronologisch datierten Zyklen bzw. Schichten benutzt. Als Ergebnis wird das „Arbeitsmodell" einer lithostratigraphischen Gliederung der zyklisch aufgebauten Ablagerungen der sandigen Wattfazies vorgelegt, das einen zeitlichen Vergleich mit den Ablagerungen in toniger Wattfazies erlauben soll (Tab. 2 ) . A b s t r a c t . The holocene marine sediments have a cyclic genesis in the East-Frisian coastal region. The different cycles o f clay deposits represent lithostratigraphical units (beds), dated by pollen or radiocarbon. The cycles o f sand deposits represent lithostratigraphical units without the possibility of dating by pollen or radiocarbon (Tab. 1). Points of contacting with biostratigraphically or geochronologically dated clay cycles are used for correlation and dating o f sand cycles. The results of investigation permit a lithostratigraphical comparison and a hypothetical order of age for sand cycles (Tab. 2 ) . 1. E i n l e i t u n g D i e W a t t f a z i e s des K ü s t e n - H o l o z ä n s u m f a ß t alle r e z e n t e n , subfossilen u n d fossilen A b l a g e r u n g e n der N o r d s e e im G e z e i t e n b e r e i c h sowie in den diesem z u g e h ö r i g e n R i n n e n systemen ( S e e g a t - B a l j e - P r i e l ) . S i e t r i t t in t o n i g e r ( „ S c h l i c k w a t t " ) und s a n d i g e r ( „ S a n d w a t t " , „ R i n n e n f ü l l u n g e n " ) A u s b i l d u n g a u f . D i e S t r a n d s a n d e im G e z e i t e n b e r e i c h w e r d e n als S o n d e r b i l d u n g des S a n d w a t t e s b e t r a c h t e t .
Abb. 1. Lageplan der in Abb. 3 genannten Bohrungen und Schnitte. D i e Nummerierung der Boh rungen ist für jede T K 25 gesondert. B = Bensersiel, N = Neuharlingersiel, H = Harlesiel. 14
E i s z e i t a l t e r und G e g e n w a r t
K a r l - H e i n z Sindowski
210
W ä h r e n d die A b l a g e r u n g e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s im G e b i e t der niederländischen, niedersächsischen u n d schleswig-holsteinischen N o r d s e e k ü s t e einheitlich gegliedert, l i t h o stratigraphisch eingestuft ( T a b . 1 ) u n d bereits w e i t g e h e n d m i t b i o s t r a t i g r a p h i s c h e n u n d geochronologischen D a t e n belegt s i n d ( B R A N D - H A G E M A N - J E L G E R S M A - S I N D O W S K I 1966), f e h l t bisher für die s a n d i g e W a t t f a z i e s e i n e l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g . D e r G r u n d h i e r f ü r ist das F e h l e n d a t i e r b a r e r H o r i z o n t e ( T o r f , H u m u s d w o g ) in den S a n d - S e r i e n , die eine zeitliche G l e i c h s t e l l u n g mit den K l e i - S e r i e n e r l a u b e n . D a der sandige W a t t f a z i e s - B e r e i c h n o r m a l e r w e i s e d e m tonigen r ä u m l i c h v o r g e l a g e r t , a l s o küstenferner ist, h a b e n seine S a n d f o l g e n auch k e i n e V e r z a h n u n g e n m i t d e m K ü s t e n r a n d m o o r , w i e sie die K l e i - S e r i e n d e r t o n i g e n W a t t f a z i e s besitzen. B i o s t r a t i g r a p h i s c h ( P o l l e n a n a l y s e ) o d e r geochronologisch ( R a d i o k a r b o n ) d a t i e r b a r e T o r f e i n l a g e r u n g e n fehlen f o l g l i c h . D a m i t ent f ä l l t die wichtigste G r u n d l a g e für e i n e G l i e d e r u n g der s a n d i g e n W a t t f a z i e s . B e k a n n t l i c h h a b e n die A b l a g e r u n g e n der tonigen w i e sandigen W a t t f a z i e s einen z y k l i schen A u f b a u ( D E C H E N D 1 9 5 7 , S I N D O W S K I 1 9 5 7 , 1 9 5 8 , 1 9 6 0 , 1 9 6 4 ) . E i n solcher S e d i m e n t a t i o n s z y k l u s s t e l l t eine lithologische E i n h e i t dar u n d h a t einen z w e i t e i l i g e n A u f b a u . Sein u n t e r e r T e i l z e i g t eine K o r n g r ö ß e n z u n a h m e v o m K o r n g r ö ß e n - M i n i m u m a n der Basis bis Tabelle 1 L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g des n i e d e r s ä c h s i s c h e n K ü s t e n h o 1 o z ä n s in t o n i g e r Ausbildung Ingressionsphase n. D E C H E N D 1961 W. M Ü L L E R 1962 SINDOWSKI 1962
Schicht
04 0
Wyk
02
Tönning (T)
Pewsum (Pe)
Ol
Formation
—
1000 n. Chr. Dün
— OZtw. Schwabstedt (S)
2
6. Torf
Midlum (Mi)
—
1 700 v 1 /
5. Torf Husum ( H )
IT13B
4. Torf
1000 v. Chr.
\J\J
Chr
V • V .1 1 1 .
NordseeDornum (Do)
— 2000 v. Chr.
Formation Calais
Fiel ( F )
3A
kirchen Holozäne
Meldorf (M)
Ul
M
Unter formation
(W)
3
u
durchschnittl. Alters-Grenz wert nach 1*C
Schichten
— 2800 v. Chr. 3. Torf Eesch ( E )
m2
2. Torf m,
Baltrum (Ba)
—
4200 v. Chr.
—
5500 v. Chr.
Barlt ( B ) 1. Torf 1. 2. 3. 4. 5. 6.
T o r f : spätboreal-frühatlantischer Basalttorf ( O V E R B E C K V I I / V I I I a ) T o r f : mittelatlantischer Torf (OVERBECK V l l l a / V I I I b ) Torf: spätatlantischer Torf (OVERBECK V I I I b / I X ) T o r f : frühsubborealer Torf (OVERBECK I X Mitte) Torf: mittelsubborealer Torf (OVERBECK I X Mitte) Spätsubborealer Torf ( O V E R B E C K I X / X )
211
Gliederungsmöglichkeiten im sandig ausgebildeten Küsten-Holozän
z u m K o r n g r ö ß e n - M a x i m u m , sein o b e r e r T e i l eine K o r n g r ö ß e n a b n a h m e v o m K o r n g r ö ß e n M a x i m u m zum K o r n g r ö ß e n - M i n i m u m i m T o p ( A b b . 2 A ) . D e r u n t e r e Z y k l e n t e i l ist e i n e A b l a g e r u n g der O b e r f l u t u n g s p h a s e o d e r — in R i n n e n — der D u r c h s t r ö m u n g s p h a s e , o b e r e Z y k l e n t e i l e i n e d e r V e r l a n d u n g s p h a s e o d e r — in R i n n e n — d e r
der
Verfüllungsphase
(Abb. 2 A). U r s a c h e der Z y k l e n b i l d u n g ist eine k o n t i n u i e r l i c h e Z u - und A b n a h m e der G e z e i t e n S t r ö m u n g s g e s c h w i n d i g k e i t , die in den Z y k l e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s meist gleichzeitig m i t einer Z u - u n d A b n a h m e des S a l z g e h a l t e s des W a s s e r s v e r b u n d e n ist. Z u - u n d A b n a h m e d e r G e z e i t e n - S t r ö m u n g s g e s c h w i n d i g k e i t k a n n die F o l g e einer I n gressionsphase d e r N o r d s e e sein. B e i d e r S e d i m e n t a t i o n in R i n n e n k ö n n e n a b e r auch a n d e r e Ursachen einen m e i s t l o k a l b e d i n g t e n S t r ö m u n g s w e c h s e l e r z e u g e n , w i e z. B . E i n t i e fung, V e r l a g e r u n g u n d V e r f ü l l u n g der S e e g a t e n z w i s c h e n den I n s e l n . 2. L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g s m ö g l i c h k e i t e n 2.1.
Allgemeines D i e S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n in den S c h i c h t f o l g e n d e r tonigen w i e sandigen W a t t f a z i e s
s i n d zunächst nur l i t h o l o g i s c h e E i n h e i t e n , m i t d e r e n H i l f e aber eine S e d i m e n t s e r i e l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h g l i e d e r b a r ist, wenn f o l g e n d e V o r a u s s e t z u n g e n z u t r e f f e n : 1)
D e r Zyklus m u ß
±
h o r i z o n t b e s t ä n d i g und m i t S i c h e r h e i t in j e d e r B o h r u n g w i e d e r
e r k e n n b a r sein, w e n n auch erst durch n a c h f o l g e n d e L a b o r u n t e r s u c h u n g e n (z. B . K o r n größen-Analysen). 2)
D e r Zyklus m u ß
M e r k m a l e (z. B . K o n t a k t m i t T o r f e n o d e r
anderen
datierbaren
Schichten) a u f w e i s e n , die H i n w e i s e a u f sein r e l a t i v e s o d e r a b s o l u t e s A l t e r geben. D i e s e V o r a u s s e t z u n g e n erfüllen die Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n d e r tonigen W a t t f a z i e s . D u r c h die e i n e n solchen Z y k l u s ü b e r - u n d u n t e r l a g e r n d e n T o r f e ist gleichzeitig auch
eine b i o s t r a t i g r a p h i s c h e
und
geochronologische Datierung
des
zwischenliegenden
Z y k l u s möglich. D i e Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n d e r tonigen W a t t f a z i e s sind d e s w e g e n n i c h t n u r lithologische, s o n d e r n auch m i t g e o c h r o n o l o g i s c h e n D a t e n b e l e g t e l i t h o s t r a t i g r a phische E i n h e i t e n ( A b b . 2 A ) . Sie b i l d e n j e w e i l s die A b l a g e r u n g s f o l g e einer I n g r e s s i o n s p h a s e der N o r d s e e . D a es 6 I n g r e s s i o n s p h a s e n v o r d e r Z e i t w e n d e u n d 2 — 4 nach i h r g i b t ( T a b . 1 ) , m ü ß t e n auch mindestens 8 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n in e i n e m v o l l s t ä n d i g e n P r o f i l der tonigen Wattfazies auftreten. D a für die Z y k l e n in den S e d i m e n t s e r i e n der s a n d i g e n W a t t f a z i e s diese V o r a u s s e t z u n g e n nicht ohne w e i t e r e s zutreffen, müssen a n d e r e K r i t e r i e n gesucht w e r d e n , um e n t scheiden zu k ö n n e n , o b sie m i t den Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n d e r t o n i g e n W a t t f a z i e s l i t h o - , b i o - o d e r c h r o n o s t r a t i g r a p h i s c h ä q u i v a l e n t u n d s o m i t gleichfalls die A b l a g e r u n g s f o l g e j e einer I n g r e s s i o n s p h a s e der N o r d s e e d a r s t e l l e n . D i e S e d i m e n t s e r i e n d e r sandigen W a t t f a z i e s w e r d e n in 3 v e r s c h i e d e n e T y p e n u n t e r teilt: 1) 2)
Wattsand-Serien Rinnenfüllungen 2.1)
normale kontinuierliche Rinnenfüllungen
2 . 2 ) junge R i n n e n f ü l l u n g e n der sich m i t den I n s e l n v e r l a g e r n d e n S e e g a t e n und B a i j e n . D i e W a t t s a n d - S e r i e besteht n o r m a l e r w e i s e n u r aus 2 — 3 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n , ist f e i n - bis feinstsandig u n d h a t in ihren Z y k l e n w e n i g a u s g e p r ä g t e K o r n g r ö ß e n - M a x i m a (Abb. 2 B). D i e n o r m a l e k o n t i n u i e r l i c h e R i n n e n f ü l l u n g b e s t e h t aus m a x i m a l 8 Z y k l e n ( Z y k l u s I — V I I I ) . Durch s y n o p t i s c h e n K o r n k u r v e n - V e r g l e i c h ( S I N D O W S K I 1 9 5 8 ) w e r d e n g r o b - b i s m i t t e l s a n d i g e R i n n e n z y k l e n der D u r c h s t r ö m u n g s p h a s e m i t sehr m a r k a n t a u s g e p r ä g t e n 14
212
Karl-Heinz Sindowski
Abb. 2. Sedimentationszyklen. A : Zyklus (Husum-Schicht) in der tonigen Wattfazies. B : Watt sand-Serie mit 2 Zyklen, Bhrg. 2 1 / 5 5 W a t t nördl. Bensersiel. C: Rinnenfüllung mit 3 Rinnen- und 3 Verfüllungszyklen, Bhrg. 1 1 0 / 5 7 Spiekerooger W a t t . K o r n g r ö ß e n - M a x i m a v o n m i t t e l - bis f e i n s a n d i g e n Z y k l e n der V e r f ü l l u n g s p h a s e m i t aus g e p r ä g t e n K o r n g r ö ß e n - M a x i m a unterschieden ( A b b . 2 C ) . D i e j u n g e n V e r f ü l l u n g e n der S e e g a t - u n d B a l j e n - R i n n e n b e s t e h e n aus 4 — 6 Z y k l e n (Zyklus 1 — 6 ) . Durch synoptischen Kornkurven-Vergleich ( S I N D O W S K I 1 9 5 8 ) können e b e n f a l l s R i n n e n - und V e r f ü l l u n g s z y k l e n unterschieden w e r d e n . D a die S e e g a t e n in die n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g e n eingeschnitten sind u n d deren o b e r e Z y k l e n (meist Z y k l u s I — I V ) a u s g e r ä u m t h a b e n , liegen die jungen S e e g a t - Z y k l e n ± d i s k o r d a n t auf z. T . erheblich ä l t e r e n Z y k l e n der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g ( A b b . 3 B — D ) . Für l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g s v e r s u c h e eignen sich n u r die n o r m a l e n R i n n e n füllungen, w e i l sie m u t m a ß l i c h die gesamte l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e Schichtfolge des K ü s t e n H o l o z ä n s in t o n i g e r W a t t f a z i e s umfassen k ö n n e n ( A b b . 3 A ) . D e n S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n w u r d e bereits f r ü h e r ( S I N D O W S K I 1 9 5 7 , 1 9 5 8 , 1 9 6 0 , 1 9 6 4 ) ein l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e r W e r t b e i g e l e g t , n e u e r d i n g s sogar auch den K o r n g r ö ß e n - M a x i m a d e r Z y k l e n ( L I N K E 1 9 6 5 , 1 9 6 7 ) . D i e s e m V o r g e h e n liegen f o l g e n d e Ü b e r l e g u n g e n zu grunde: 1)
D a die Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s nicht nur l i t h o l o g i s c h e , sondern auch m i t geochronologischen D a t e n belegte l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e E i n h e i t e n sind, deren T i e f e n l a g e v o m j e w e i l i g e n N o r d s e e s p i e g e l s t a n d b e s t i m m t w u r d e , k ö n n t e n a n a l o g auch die Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n der sandigen W a t t f a z i e s — u n d z w a r nur die der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g — diesen zeitlich entsprechende l i t h o s t r a t i g r a phische E i n h e i t e n u n d w i e diese die A b l a g e r u n g s f o l g e j e e i n e r I n g r e s s i o n s p h a s e der N o r d s e e sein.
2)
D i e bei v o l l e r M ä c h t i g k e i t d e r n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g v o r h a n d e n e n 8 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n ( A b b . 3 A ) — die gleiche A n z a h l , wie in den A b l a g e r u n g e n der tonigen W a t t f a z i e s — treten in n a h e z u gleicher T i e f e n l a g e in allen untersuchten P r o f i l e n des N o r d e r n e y e r , B a l t r u m e r , L a n g e o o g e r , S p i e k e r o o g e r und W a n g e r o o g e r W a t t g e b i e t e s auf ( T a b . 2 , A b b . 4 ) . D a r a u s ist a u f gleiche S e d i m e n t a t i o n s v e r h ä l t n i s s e in a l l e n , als drenthestadiale Schmelzwassertäler angelegten Rinnen (z. B . Norderneyer, Baltrumer, L a n g e o o g e r , H a r l e - und J a d e - R i n n e ) zu schließen.
Gliederungsmöglichkeiten im sandig ausgebildeten Küsten-Holozän
213
3)
D i e in allen g e n a n n t e n R i n n e n fast gleiche T i e f e n l a g e der S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n ( T a b . 2 , A b b . 4 ) d e u t e t z w a r n i c h t , w i e die der Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n der t o nigen W a t t f a z i e s , a u f eine u n m i t t e l b a r e A b h ä n g i g k e i t v o m j e w e i l i g e n N o r d s e e s p i e g e l s t a n d , zeigt j e d o c h a n , d a ß die b e i R i n n e n m i t s t ä r k e r e r W a s s e r f ü l l u n g feststellbare in d i r e k t e A b h ä n g i g k e i t v o m M e e r e s s p i e g e l s t a n d b e s t e h t . M i t dem im L a u f e des M i t t e l h o l o z ä n s l a n g s a m e r ansteigenden N o r d s e e s p i e g e l k a n n auch die V e r f ü l l u n g der R i n n e n a l l m ä h l i c h S c h r i t t h a l t e n , so d a ß die Z y k l e n I V bis I in ihrer T i e f e n l a g e bereits den ä q u i v a l e n t e n Z y k l e n in den A b l a g e r u n g e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s entsprechen.
4)
D i e S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g haben häufig einen ,meist a l l e r dings d i s k o r d a n t e n K o n t a k t m i t d a t i e r b a r e n Schichten der t o n i g e n W a t t f a z i e s ( A b b . 3 A — D ) . In den i m folgenden d i s k u t i e r t e n B e i s p i e l e n w i r d a n h a n d v o n Ü b e r - und U n t e r l a g e r u n g m i t l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e n E i n h e i t e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s w a h r scheinlich gemacht, d a ß die Z y k l e n V I und V der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g den D o r num-Schichten, d e r Z y k l u s I I I den o b e r e n M i d l u m - S c h i c h t e n u n d der Z y k l u s I I den untersten P e w s u m - S c h i c h t e n seitlich ä q u i v a l e n t sind.
2.2. L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e Schnitte
G 1ied er u n gsv er su ch e
einzelner
F ü r l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e G l i e d e r u n g s v e r s u c h e w e r d e n S c h n i t t e durch die L a n g e o o g e r R i n n e ( A b b . 3 A ) , die H a r l e - R i n n e ( A b b . 3 C — D ) u n d die J a d e - R i n n e ( A b b . 3 B ) aus g e w ä h l t . D i e L a g e d i e s e r Schnitte z e i g t A b b . 1 . Schnitt
Langeooger R i n n e
(Langeoog)
D e r Querschnitt durch die v e r f ü l l t e L a n g e o o g e r R i n n e ( A b b . 3 A ) zeigt, d a ß die Schichtenfolge der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g durch k e i n d u r c h w a n d e r n d e s S e e g a t gestört w u r d e — a n h a n d d e r p a l ä o g e o g r a p h i s c h e n V e r h ä l t n i s s e w i r d L a n g e o o g als eine a l t e lage stabile Insel gedeutet ( S I N D O W S K I 1 9 6 3 ) — und 8 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n aufweist, v o n denen der jüngste Z y k l u s I auf A b b . 3 A nicht d a r g e s t e l l t w u r d e . L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t e im o b i g e n Schnitt s i n d : 1 ) d i s k o r d a n t e A u f l a g e r u n g v o n Z y k l u s V I auf t e i l e r o d i e r t e B a l t r u m - S c h i c h t e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s . D e r h a n g e n d e T o r f ist m i t t e l a t l a n t i s c h und stellt d i e B a s i s der E e s c h - S c h i c h t dar. 2 ) T o r f l a g e zwischen Z y k l u s I I I u n d I I , die aufgrund der P o l l e n d a t i e r u n g e t w a 2 0 0 v. C h r . a l t ist. D i e l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e n a l t e r s d a t i e r t e n A n h a l t s p u n k t e machen wahrscheinlich, d a ß der Z y k l u s V I dem u n t e r e n Teil der D o r n u m - S c h i c h t e n ( F i e l - S c h i c h t ) , der Z y k l u s I I I dem o b e r e n T e i l der M i d l u m - S c h i c h t e n ( S c h w a b s t e d t - S c h i c h t ) und der Z y k l u s I I den unteren P e w s u m - S c h i c h t e n ( T ö n n i n g - S c h i c h t ) z e i t l i c h ä q u i v a l e n t ist ( T a b . 3 ) . Schnitt
J a d e - R i n n e (W a n g e r o o g e )
D e r Querschnitt durch den W e s t r a n d der v e r f ü l l t e n J a d e - R i n n e bei W a n g e r o o g e ( A b b . 3 B ) zeigt einen A u f b a u der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g aus 7 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n . Z y k l u s V I I I k a m w e g e n zu hoher L a g e der H o l o z ä n - B a s i s nicht z u m A b s a t z , ö s t l i c h P u n k t 2 6 wurde die R i n n e von e i n e m j u n g e n S e e g a t d u r c h w a n d e r t , u n d z w a r v o n der B l a u e n B a l j e , die W a n g e r o o g e von d e r einstigen Insel M i n s e n e r O l d e o o g e t r e n n t ( A b b . 1 ) . D e r erste l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t ist ein A u f s c h l u ß u n t e r h a l b der R u i n e des gesprengten W e s t t u r m e s a m N o r d w e s t r a n d v o n W a n g e r o o g e . H i e r stehen 0 , 5 m eines i n s g e s a m t 1 , 3 m m ä c h t i g e n Kleies a n , dessen obere P a r t i e n eine e h e m a l i g e dichte B e s i e d lung m i t Scrobicularia u n d Cardium ( b e i d e in o p t i m a l e r G r ö ß e , d o p p e l k l a p p i g und in L e b e n d s t e l l u n g ) a u f w e i s e n . D i e C - B e s t i m m u n g v o n Muscheln der o b e r s t e n Scrobicularia-Lage ergab ein a b s o l u t e s A l t e r v o n 5 0 0 ± 1 8 0 nach C h r . ( H v 3 0 0 ) . D e r K l e i g e h ö r t d e m n a c h zum u n t e r s t e n T e i l der P e w s u m - S c h i c h t e n ( T ö n n i n g - S c h i c h t ) . F o l g l i c h ist der den K l e i u n t e r l a g e r n d e Z y k l u s I I I d e r n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g b e r e i t s zu den o b e r e n M i d l u m - S c h i c h t e n ( S c h w a b s t e d t - S c h i c h t ) zu stellen. 1 4
Karl-Heinz Sindowski
214
Abb. 3. Schnitte durch Langeoog, Spiekeroog und Wangerooge. I — V I I I Zyklen der normalen Rinnenfüllung, 1—6 Zyklen der jungen Seegatfüllung. Ba = Baltrum-, D o = Dornum-Schichten. A : Langeooger Rinne. B : Westteil der Jade-Rinne. C : Harle-Rinne. D : Harle-Balje. Lage der Schnitte auf Abb. 1. I n den B o h r u n g e n 2 2 und 2 6 liegt a u f d e m P l e i s t o z ä n ein s p ä t b o r e a l - f r ü h a t l a n t i s c h e r B a s a l t o r f u n d d a r ü b e r ein a n seiner O b e r f l ä c h e t e i l e r o d i e r t e r d u r c h w u r z e l t e r K l e i , der den B a l t r u m - S c h i c h t e n entspricht. A n g e l a g e r t an diesen K l e i ist Z y k l u s V I I , d i s k o r d a n t a u f i h m liegt der Z y k l u s V I , der d e s h a l b m u t m a ß l i c h in den u n t e r e n T e i l der D o r n u m Schichten ( F i e l - S c h i c h t ) zu stellen ist ( T a b . 3 ) . B e i E i n h ä n g u n g der restlichen S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n zwischen die beiden l i t h o s t r a t i graphischen F i x p u n k t e ergibt sich das gleiche „ l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e " B i l d w i e aus dem Langeooger Schnitt. D i e F ü l l u n g der j u n g e n S e e g a t r i n n e ( B l a u e B a l j e ) b e s t e h t aus 5 Z y k l e n . D e r unterste Z y k l u s 5 der j u n g e n S e e g a t r i n n e n f ü l l u n g liegt d i s k o r d a n t als R i n n e n z y k l u s der D u r c h s t r ö m u n g s p h a s e a u f d e m t e i l e r o d i e r t e n Z y k l u s V I der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g . D a r ü b e r f o l g e n 4 Z y k l e n ( Z y k l u s 1—4) der V e r f ü l l u n g s p h a s e , v o n denen der Z y k l u s 3 besonders m ä c h t i g ist. T r o t z V o r h a n d e n s e i n s v o n t o p o g r a p h i s c h e n A l t k a r t e n k ö n n e n die Z y k l e n a l t e r s m ä ß i g nicht festgelegt w e r d e n . D i e P u n k t e 2 7 , 3 4 , 2 8 l a g e n seit 1 6 5 0 s t ä n d i g a u f W a t t f l ä c h e n im S c h u t z e der I n s e l W a n g e r o o g e . Schnitt
H a r l e - R i n n e
(Spiekeroog)
E i n e n T e i l s c h n i t t durch die v e r f ü l l t e H a r l e - R i n n e zeigt A b b . 3 C . D i e s e r S c h n i t t geht durch die h e u t e m i t P r i m ä r d ü n e n b e d e c k t e O s t p l a t e v o n S p i e k e r o o g . D i e Schichtenfolge d e r n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g ist durch das d u r c h w a n d e r n d e H a r l e - S e e g a t g e s t ö r t . S e i n e W a n d e r b a h n ist zwischen B o h r u n g 6 2 u n d 6 0 durch den R i n n e n z y k l u s 6 m a r k i e r t . I m
Gliederungsmöglichkeiten im sandig ausgebildeten Küsten-Holozän
215
G e b i e t der B o h r u n g e n 6 1 u n d 6 3 v e r l a g e r t e sich die D u r c h s t r ö m u n g s p h a s e des S e e g a t s in i m m e r h ö h e r gelegene Z y k l e n , d. h. das S e e g a t verflachte sich a l l m ä h l i c h , w i e auch v o n den topographischen A l t k a r t e n a b l e s b a r ist. U m 1 6 5 0 l a g e n die P u n k t e 6 2 , 6 0 , 6 1 im H a r l e - S e e g a t , der P u n k t 6 3 a u f einer S a n d p l a t e im S e e g a t . U m 1 7 5 0 w a r der Bereich des S c h n i t t e s w e i t g e h e n d v e r l a n d e t u n d P u n k t 6 3 lag b e r e i t s a m W e s t r a n d des H a r l e Seegats. D i e s e aus den t o p o g r a p h i s c h e n A l t k a r t e n e n t n e h m b a r e n V e r h ä l t n i s s e dürften sich für den Z e i t r a u m 1 6 0 0 — 1 6 5 0 in Z y k l u s 4 , für den 1 6 5 0 — 1 7 5 0 in Z y k l u s 3 w i d e r s p i e g e l n . D e m n a c h scheint die A l t e r s s t e l l u n g der j u n g e n Z y k l e n in der H a r l e - S e e g a t r i n n e folgende zu sein: Zyklus 1 + 2 : nach 1750 „ 3 + 4 : 1650—1750 5 : vor 1600 „ 6 : ? U n t e r den 6 Z y k l e n der j u n g e n S e e g a t - R i n n e n f ü l l u n g liegen die Z y k l e n V — V I der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g . D i e Z y k l e n V I I u n d V I I I k a m e n h i e r w e g e n H o c h l a g e der Tabelle 2 Vermutete
lithostratigraphische zyklen
Zyklus
der n o r m a l e n
ZyklenOberkante (m unter N N )
Stellung
der
Lithostratigraphische Anhaltspunkte der tonigen Wattfazies
I II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Sedimentations
Rinnenfüllung Vermutete litho stratigraphische Einheiten Schicht
Schichten
Wyk ca. 0
2— 4
5— 7
9—11
13—15
18—20
Baltrum: auf Midlum-Schichten Langeoog: auf Midlum-Schichten Spiekeroog: — Wangerooge: Tönning-Schichten
Tönning
Baltrum: an Dornum-Schichten Langeoog: — Spiekeroog: auf Dornum-Schichten Wangerooge: —
Schwabstedt
Baltrum: an Dornum-Schichten Langeoog: — Spiekeroog: auf Dornum-Schichten Wangerooge: —
Meldorf
Norderney: auf Baltrum-Schichten Baltrum: auf und an Dornum-Sch. Langeoog: auf Baltrum-Schichten Spiekeroog: an Dornum-Schichten Wangerooge: —
Husum
Midlum
Dornum Norderney: an Baltrum-Schichten Baltrum:- — Langeoog: auf Baltrum-Schichten Spiekeroog: auf Baltrum-Schichten Wangerooge: an Baltrum-Schichten
Fiel
Baltrum: — Langeoog: an Baltrum-Schichten Spiekeroog: — Wangeroog: an Baltrum-Schichten
Eesch
23—24
an = angelagert; auf =
Pewsum
Baltrum Barlt
aufgelagert
K a r l - H e i n z Sindowski
216
H o l o z ä n - B a s i s nicht z u m A b s a t z . E n t s p r e c h e n d den Z y k l e n der n o r m a l e n
Rinnenfüllung
aus d e r L a n g e o o g e r u n d J a d e - R i n n e s o w i e aus der H a r l e - B a l j e n r i n n e ( A b b . 3 A , B , D ) k ö n n t e Z y k l u s V I den u n t e r e n D o r n u m - S c h i c h t e n entsprechen. L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t e fehlen, s i n d j e d o c h aus der U m g e b u n g der S c h n i t t l i n i e b e k a n n t ( A b b . 3 D ) . Schnitt
H a r l e - B a l j e
(Spiekerooger
Watt)
Z u r Ü b e r p r ü f u n g d e r G l i e d e r u n g d e r S a n d f o l g e n im Q u e r s c h n i t t durch das H a r l e S e e g a t ( A b b . 3 C ) , w o l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t e fehlen, soll ein südlicher ge legener Q u e r s c h n i t t durch die v e r f ü l l t e H a r l e - R i n n e ( A b b . 3 D ) dienen. D i e junge S e e g a t - F ü l l u n g des H a r l e - S e e g a t s m u ß sich auch im o b e r e n T e i l der V e r f ü l l u n g der H a r l e B a l j e b e m e r k b a r m a c h e n , d a diese d e m H a r l e - S e e g a t t r i b u t ä r w a r . A u ß e r d e m m u ß der o b e r e T e i l der V e r f ü l l u n g auch e n t s p r e c h e n d der f o r t s c h r e i t e n d e n V e r l a n d u n g und B e deichung der a m O b e r l a u f der H a r l e - B a l j e gelegenen H a r l e - B u c h t recht jugendlich sein. Aus den t o p o g r a p h i s c h e n A l t k a r t e n ist b e k a n n t , d a ß u m 1 6 5 0 die P u n k t e 4 5 , 5 0 , 4 9 , 5 4 a u f W a t t f l ä c h e n l a g e n , P u n k t 5 5 dagegen in d e r H a r l e - B a l j e . U m 1 7 5 0 lagen die P u n k t e 5 0 , 4 9 a u f W a t t f l ä c h e n , 5 5 u n d 5 4 an P r i e l r ä n d e r n u n d 4 5 a m R a n d e der Schill b a l j e ( L a g e s. A b b . 1 ) . U m 1 8 6 0 lag P u n k t 4 9 a u f der W a t t f l ä c h e , die P u n k t e 4 5 u n d 5 0 a m O s t r a n d der S c h i l l b a l j e u n d die P u n k t e 5 5 und 5 4 in k l e i n e n P r i e l e n . D i e m i t dem H a r l e - S e e g a t z u s a m m e n h ä n g e n d e j u n g e R i n n e n f ü l l u n g d e r H a r l e - B a l j e h a t im G e g e n s a t z z u m H a r l e - S e e g a t n u r 5 Z y k l e n . D i e G r e n z e zwischen Z y k l u s 1 und 2 ist undeutlich. U n t e r den 5 Z y k l e n der j u n g e n B a l j e n f ü l l u n g liegen noch 3 Z y k l e n d e r n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g , u n d z w a r die Z y k l e n V I I bis V . L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t e sind f o l g e n d e : 1) in B o h r u n g 5 0 liegt der Z y k l u s V I a u f t e i l e r o d i e r t e m m i t t e l a t l a n t i s c h e m T o r f d e r B a l t r u m - S c h i c h t e n . 2 ) in B o h r u n g 4 5 liegt der Z y k l u s V d i s k o r d a n t a u f s p ä t a t l a n t i schem T o r f der G r e n z e B a l t r u m - / D o r n u m - S c h i c h t e n . D e m n a c h k ö n n t e Z y k l u s V I den u n t e r e n D o r n u m - S c h i c h t e n ( F i e l - S c h i c h t ) und Z y k l u s V den o b e r e n D o r n u m - S c h i c h t e n ( H u s u m - S c h i c h t ) zeitlich ä q u i v a l e n t sein ( T a b . 3 ) . 3. L i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e F o l g e r u n g e n D i e E r g e b n i s s e d e r geologischen K a r t i e r u n g der G K 2 5 A l t e n w a l d e , C u x h a v e n , O t t e r n d o r f und N e u h a u s / O s t e ( S I N D O W S K I 1 9 6 3 — 1 9 6 7 ) h a b e n bereits g e z e i g t , d a ß die m ä c h t i g e n h o l o z ä n e n S a n d f ü l l u n g e n d e r aus der H a d e l e r B u c h t k o m m e n d e n tiefen R i n n e n l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h g l i e d e r b a r u n d m i t den S c h i c h t f o l g e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s p a r a l l e l i s i e r b a r sind ( S I N D O W S K I 1 9 6 8 ) . D a sich h i e r im U n t e r e l b e g e b i e t die tonige mit d e r sandigen W a t t f a z i e s des K ü s t e n - H o l o z ä n s randlich v e r z a h n t sowie W e c h s e l l a g e n mit dieser bildet, sind z a h l r e i c h e d a t i e r t e l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e A n h a l t s p u n k t e v o r h a n d e n . D u r c h die geologische K a r t i e r u n g d e r G K 2 5 B a l t r u m u n d L a n g e o o g ( B A R C K H A U S E N 1 9 6 6 ) , S p i e k e r o o g u n d W a n g e r o o g e ( S I N D O W S K I 1 9 6 2 , 1 9 6 6 ) w u r d e auch die F r a g e nach e i n e r G l i e d e r u n g s m ö g l i c h k e i t der m ä c h t i g e n sandigen R i n n e n f ü l l u n g e n im G e b i e t der ostfriesischen K ü s t e v o r d r i n g l i c h . N a c h d e m der z y k l i s c h e A u f b a u d e r tonigen w i e der sandigen W a t t f a z i e s e r k a n n t w a r ( A b b . 2 ) , lag es n a h e , den l i t h o l o g i s c h e n E i n h e i t e n d e r S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n auch l i t h o stratigraphischen W e r t beizumessen. D i e Z y k l e n der t o n i g e n W a t t f a z i e s s i n d d a t i e r b a r e l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e E i n h e i t e n , die b e r e i t s b i o s t r a t i g r a p h i s c h und geochronologisch glie d e r b a r sind. W e i l j e d o c h die Z y k l e n d e r sandigen W a t t f a z i e s k e i n e d a t i e r b a r e n Zwischen lagen h a b e n , e n t f ä l l t bei ihnen die w i c h t i g s t e G r u n d l a g e für ihre l i t h o - u n d b i o s t r a t i g r a phische sowie v o r a l l e m g e o c h r o n o l o g i s c h e G l i e d e r u n g . A u s A n a l o g i e g r ü n d e n w u r d e b e r e i t s schon früher v e r m u t e t ( S I N D O W S K I 1 9 5 7 , 1 9 6 0 , 1 9 6 4 ) , d a ß auch die Z y k l e n der s a n d i g e n W a t t f a z i e s l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e E i n h e i t e n sind, a l s o j e d e r Z y k l u s die A b l a g e r u n g s f o l g e einer I n g r e s s i o n s p h a s e der N o r d s e e darstellt. D a
217
Gliederungsmöglichkeiten im sandig ausgebildeten Küsten-Holozän
Baltrum
0 km
Langeoog
10
Spiekeroog
20
Wangerooge
30
40
Abb. 4. Vereinfachter Schnitt von Baltrum bis Wangerooge. Tiefenlage der Zyklen I — V I I I der normalen Rinnenfüllung. Kontaktpunkte: 1 ob. Baltrum-Sch., 2 unt. Dornum-Sch., 3 Midlum-Sch., 4 ob. Dornum-Sch., 5 Grenze Pewsum/Midlum-Sch., 6 ob. Baltrum-Sch., 7 ob. Dornum-Sch., 8 Baltrum-Sch., 9 Grenze Pewsum/Midlum-Sch., 10 Baltrum-Sch. in d e r tonigen w i e der sandigen W a t t f a z i e s m a x i m a l 8 S e d i m e n t a t i o n s z y k l e n
auftreten,
scheint die A n a l o g i e v o l l k o m m e n . D a jedoch ein B e w e i s für die R i c h t i g k e i t dieser V e r m u t u n g m a n g e l s eingeschalteter d a t i e r b a r e r H o r i z o n t e nicht e r b r a c h t w e r d e n k a n n , m u ß t e ein U m w e g ü b e r D a t i e r u n g s m ö g l i c h k e i t e n durch K o n t a k t m i t b i o s t r a t i g r a p h i s c h o d e r geochronologisch fixierten l i t h o stratigraphischen Schichten der t o n i g e n W a t t f a z i e s g e w ä h l t w e r d e n . I n vielen P r o f i l e n t r e t e n solche K o n t a k t e m i t der t o n i g e n W a t t f a z i e s a u f , sei es durch V e r z a h n u n g , U n t e r oder Überlagerung beider Ausbildungen. W e n n auch durch dieses „ K o n n e k t i e r u n g s v e r f a h r e n " k e i n e e x a k t e n G r u n d l a g e n für eine l i t h o s t r a t i g r a p h i s c h e , dem E i n t e i l u n g s s c h e m a der tonigen W a t t f a z i e s entsprechende G l i e d e r u n g e r b r a c h t w e r d e n k ö n n e n , k a n n es j e d o c h das „ A r b e i t s m o d e l l " einer l i t h o s t r a tigraphischen U n t e r t e i l u n g liefern. Tabelle 3 Mutmaßliche Schnitten
Zyklus
lithostratigraphische Stellung durch die L a n g e o o g e r , HarleDatierter lithostratigraphischer Anhaltspunkt
I
der und
Zyklen in den Jade-Rinne
Schicht
Schichten
Wyk Pewsum
II
III
Langeoog: Tönning-Schichten Wangerooge: Tönning-Schichten
Tönning
Langeoog: unter Tönning-Schichten Wangerooge: unter Tönning-Schichten
Schwabstedt Midlum
IV V
Meldorf Spiekeroog: auf Fiel-Schichten
Husum Dornum
VI
Langeoog: auf Baltrum-Schichten Spiekeroog: auf Baltrum-Schichten Wangerooge: auf Baltrum-Schichten
Fiel
VII
Eesch
VIII
Barlt
Baltrum
Karl-Heinz Sindowski
218
W e r d e n a l l e — nicht n u r d i e h i e r diskutierten — sedimentologisch untersuchten P r o file aus d e m ostfriesischen K ü s t e n g e b i e t überschauend b e t r a c h t e t , so e r g i b t sich f o l g e n d e s Bild (Abb. 4 ) : 1)
Ü b e r b i o s t r a t i g r a p h i s c h o d e r geochronologisch d a t i e r t e n K l e i e n u n d T o r f e n d e r M i d l u m - S c h i c h t e n liegen m a x i m a l 2 Z y k l e n der n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g ( Z y k l u s I + I I ) , die also d e n P e w s u m - S c h i c h t e n ä q u i v a l e n t z u sein scheinen.
2)
Ü b e r entsprechend d a t i e r t e n K l e i e n u n d T o r f e n d e r D o r n u m - S c h i c h t e n liegen, j e nach Alter und Tiefenlage (Fiel- oder Husum-Schicht), maximal 5 Zyklen. Demnach könnte Z y k l u s V d e n oberen D o r n u m - S c h i c h t e n , Z y k l u s I V u n d I I I d e n M i d l u m - S c h i c h t e n entsprechen.
3)
U b e r entsprechend d a t i e r t e n K l e i e n u n d T o r f e n d e r B a l t r u m - S c h i c h t e n liegen m a x i m a l 7 Z y k l e n d e r n o r m a l e n R i n n e n f ü l l u n g . Z y k l u s V I I k ö n n t e d e m n a c h den o b e r e n B a l t r u m - S c h i c h t e n , Z y k l u s V I d e n u n t e r e n D o r n u m - S c h i c h t e n gleichwertig sein. Z y k l u s V I I I , häufig d i r e k t a u f s p ä t b o r e a l - f r ü h a t l a n t i s c h e m B a s a l t o r f a u f l a g e r n d u n d n u r bei b e s o n d e r e r T i e f e n l a g e d e r H o l o z ä n - B a s i s ausgebildet, w ü r d e d a n n das Ä q u i v a l e n t der u n t e r e n B a l t r u m - S c h i c h t e n sein.
4. Schrifttum BRAND, G., H A G E M A N , B . P., J E L G E R S M A , S. & SINDOWSKI, K . H . : D i e lithostratigraphische U n t e r
teilung des marinen Holozäns an der Nordseeküste. Geol. J b . 82, 3 6 5 - 3 8 4 ,
Hannover
1966.
DECHEND, W . : D e r Ablauf der holozänen Nordsee-Transgression im oldenburgisch-ostfriesischen Raum, insbesondere im Gebiet von Jever i. O. Geol. J b . 72, 2 9 5 - 3 1 4 , Hannover 1 9 5 7 . - - Eine Gliederung des Holozäns an der südlichen Nordseeküste. Z . deutsch, geol. Ges. 112, 5 2 4 - 5 2 5 , H a n n o v e r 1 9 6 1 .
LINKE, G . : Vorläufige Ergebnisse der Untersuchungen im Neuwerk-Scharhörner Watt. Vortragsref. 3 2 . Tag. Arbeitsgem. nordwestdeutsch. Geol. Hamburg 1 9 6 5 - - Gliederungsmöglich keiten im sandigen Küstenholozän. Vortragsref. 3 4 . Tag. Arbeitsgem. nordwestdeutsch. Geol. Husum 1 9 6 7 . LÜTTIG, G.: Vorschläge für eine geochronologische Gliederung des Holozäns in Europa. Eiszeitalt. u. Gegenw. 11, 5 1 - 6 3 , Öhringen 1 9 6 0 . - - Prinzipielles zur Quartärstratigraphie. Geol. Jb. 8 2 , 1 7 7 - 2 0 2 , Hannover 1 9 6 4 . - - Der Stand der Holozän-Forschung in Westdeutsch land. R e p . V I . Inqua-Congr. 1 ( 1 9 6 5 ) , 4 4 7 - 4 6 1 , Warschau 1 9 6 6 . M Ü L L E R , W . : D e r Ablauf der holozänen Meerestransgression an der südlichen Nordseeküste und Folgerungen in bezug a u f eine geochronologische Holozängliederung. Eiszeitalt. u. G e genw. 13, 1 9 7 - 2 2 6 , Öhringen 1 9 6 2 . SINDOWSKI, K . H . : Die geologische Entwicklung des Wattengebietes südlich der Inseln Baltrum und Langeoog. Jber. Forschungsst. Norderney 8, 1 1 - 3 5 , Norderney 1 9 5 7 . - - Die synop tische Methode des Kornkurven-Vergleiches zur Ausdeutung fossiler Sedimentations räume. Geol. J b . 7 3 , 2 5 5 - 2 7 5 , Hannover 1 9 5 8 . - - D i e geologische Entwicklung des Spiekerooger Wattgebietes im Quartär. Jber. Forschungsst. Norderney 11 1 1 - 2 0 , Norderney 1 9 6 0 . - - Nordseevorstöße und Sturmfluten an der ostfriesischen Küste seit 7 0 0 0 Jahren. Geogr. Rundsch. 14, 3 2 2 - 3 2 9 , Braunschweig 1 9 6 2 . - - Zur Frage der Ost wanderung aller ostfriesischen Inseln. Geogr. Rundsch. 15, 4 4 8 - 4 5 5 , Braunschweig 1 9 6 3 . - - Die geologische Entwicklung des Wangerooger Wattes im Quartär. Jber. Forschungs st. Norderney 14, 1 1 - 2 0 , Norderney 1 9 6 4 . - - Das Watt-Holozän der Oxstedt-Beren scher Rinne am Westrand der Altenwalder Geest südlich Cuxhaven. Z. deutsch, geol. Ges. 115, 1 6 7 - 1 7 6 , Hannover 1 9 6 5 . - - D a s Küsten-Holozän im nördlichen Teil der Hadeler Bucht (Raum Cuxhaven-Otterndorf). Ber. naturhist. Ges. Hannover Beih. 5, Hannover 1 9 6 8 (im Druck). Manuskr. eingeg. 1. 5 . 1 9 6 8 . Anschrift des Verf.: D r . K . H . Sindowski, Niedersächsisches Landesamt für Bodenforschung. 3 Hannover-Buchholz, Alfred-Bentz-Haus.