Eiszeitalter u. Gegenwart
9—19 5 Abb., 3 Tab.
33
Hannover
1983
Th-2 30/11-23 4- sowie ESR-Altersbestimmungen einiger Travertine in Ungarn G E R D JOCHEN H E N N I G , RAINER G R Ü N , KARL BRUNNACKER & M A R T O N PECSI *)
Absolute age, Th-230/U-234-238, ESSR-method, travertine, sampling, river terrace, pit section, interpretation, Riß Würm Interglaciation, Günz Mindel Interglaciation. Central Transdanubia, Tata River, Vertesszöllös Area K u r z f a s s u n g : Dreizehn Travertinproben von den Lokalitäten Tata, Vertesszöllös, Dunaalmas und Buda werden mit Hilfe zweier neuerer Absolutdatierungsverfahren untersucht, der Th-230/U-234- und der ESR-Methode. Für acht der untersuchten Proben ergibt sich eine gute Übereinstimmung zwischen den Th/U- und den ESR-Altern, zwei Proben waren aufgrund extrem hoher Mangan-Gehalte nicht ESR-datierbar und in drei Fällen ergaben sich deutliche Diskrepanzen. Travertine aus dem Riß/Würm Interglazial haben ein Alter von ca. 100.000 a, die des vorletz ten Interglazial zeigen ein Alter von 200.000 a und etwas darüber die des drittletzten Interglazials weisen ein Alter von über 300.000 a auf. [Th-230/U-234 and ESR A g e Determinations of Spring Deposited Travertines in Hungary] A b s t r a c t : 13 Hungarian travertine samples from Tata, Vertesszöllös, Dunaalmas, and Buda were determined by two modern absolute dating techniques: The U-series and the ESR method. Eight of the studied samples show a good agreement between the U-series and the ESR ages, two samples could not be studied by the ESR method, because of too high manganese con tents, and in three cases significant dicrepances were observed. Travertine formations of the Riß/Würm Interglaciation have an age of about 100,000 yr, those from the penultimate have an age of approximately 200,000 yr. Travertine sites correlated to the last but two interglaciation are older than 300,000 yr. 1.
Einleitung
N a c h der D a t i e r u n g der pleistozänen T r a v e r t i n e v o n B a d C a n n s t a t t ( G R Ü N et al. 1982) u n d in T h ü r i n g e n ( B R U N N A C K E R et al. 1983) auf der G r u n d l a g e des T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - V e r hältnisses w u r d e eine R e i h e v o n P r o b e n aus den T r a v e r t i n - V o r k o m m e n in U n g a r n unter sucht. I n diesem Falle w u r d e zusätzlich versuchsweise die E l e k t r o n e n - S p i n - R e s o n a n z M e t h o d e (ESR) einbezogen. I m Transdanubischen Mittelgebirge v o n U n g a r n bildet die Terrassenfolge der D o n a u u n d i h r e r Zuflüsse die Basis der Q u a r t ä r g l i e d e r u n g ( P E C S I 1973): D i e Terrasse I ist das jüngste Glied in der heutigen Überschwemmungsebene der D o n a u . Es folgen die Terrassen I I a u n d I I b , I I I u n d I V des J u n g - u n d Mittelpleistozäns ( A b b . 1). D i e Terrassen I I b bis V I I sind in einigen T ä l e r n durch T r a v e r t i n e u n d z. T. durch Deckschichten m i t L ö ß und P a l ä o b ö d e n gekennzeichnet. P r o b e n folgender L o k a l i t ä t e n w u r d e n untersucht ( T a b . 1 ) : 1.
T a t a ( V E R T E S 1964): D i e Terrasse I I b bildet die Basis. Aus dem h a n g e n d e n T r a v e r t i n s t a m m t die P r o b e 13 u n t e r h a l b u n d N r . 01 oberhalb der Mousterien-Fundschicht.
Anschriften der Autoren: Prof. Dr. K. B r u n n a c k e r , Dr. G. J. H e n n i g und Dipl.Geol. R. G r ü n , Geologisches Institut der Universität zu Köln, Zülpicher Str. 49, D-5000 Köln 1. — Prof. Dr. M. P e c s i , Geographical Research Institute, Hungarian Academy of Sciences, Nepkötarsasag ütja, Budapest, VI. ISSN-Nr. 0424 - 7116 / 83 / 0033-XXX $ XXX © 1983 Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung, D-7000 Stuttgart 1
Abb. 1 : Terrassenfolge des Tata-Flusses bei Vertesszรถllรถs (PECSI 1 9 7 3 , vereinfacht).
Th-230/U-234- sowie ESR-Altersbestimmungen einiger Travertine in Ungarn
11
Tab. 1: Position der untersuchten Travertin-Proben 13 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
Tata (TATA) „ Vertesszöllös (VERT) „ „ „ „ „ „ Dunaalmas (DUN) „ Buda Burgberg (BUD)
Hangendes der Paläolith-Station Liegendes der Paläolith-Station Hangendes der Paläolith-Station Liegendes der Paläolith-Station Schicht unter der Schädel-Fundstelle Horizont des Schädel-Fundes Oberer Aufschluß, mittlerer Teil in 190 m N N Unterer Teil des Travertins, der die Terrasse III überdeckt Mittlerer Teil des Travertins, der die Terrasse IIb überlagert Unterster Teil des Travertins auf der Terrasse IIb bzw. III Unterster Teil des Travertins über der Terrasse IV Travertin unter dem Hotel Hilton in 170 m N N , eine Säu getier-Fauna führend (Mindel/Riß-Interglazial) Buda Königlicher Palast (BUD) Innerer Hof in 135 m N N
2.
Vertesszöllös: D i e Probe 08 k o m m t aus dem T r a v e r t i n , welcher die Terrasse I I b über lagert. D i e P r o b e 07 stammt aus dem T r a v e r t i n ü b e r der Terrasse I I I (Abb. 1). V o n der b e r ü h m t e n P a l ä o l i t h - S t a t i o n Vertesszöllös w u r d e n m e h r e r e Proben untersucht (Abb. 2 ) : N r . 05 liegt über der Terrasse V. Aus d e m höheren Bereich des gleichen L a gers k o m m e n die Proben 04, 03 u n d 02. Die P r o b e 06 (a und b) entspricht dem N i v e a u des Schädelfundes N r . 05.
3.
B u d a : D i e P r o b e 11 stammt aus d e m T r a v e r t i n im H a n g e n d e n der Terrasse I V . E i n e m angelagerten jüngeren T r a v e r t i n a m Burgberg v o n Buda w u r d e die Probe 12 ent nommen.
4.
D u n a a l m ä s : V o n hier k o m m e n die Proben 09 u n d 10, wobei der T r a v e r t i n der P r o b e 10 das H a n g e n d e der D o n a u - T e r r a s s e I V bildet. D i e Probe 09 s t a m m t möglicherweise v o n einer abgerutschten Scholle im N der Terrasse I I I . 2.
Meßmethoden
D i e T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - D a t i e r u n g s m e t h o d e basiert auf der Tatsache, d a ß Kaikabschei dungen, wie T r a v e r t i n e und H ö h l e n s i n t e r , bei ihrer B i l d u n g äußerst kleine T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 A k t i v i t ä t s v e r h ä l t n i s s e aufweisen, weil die Karstwässer z w a r in m e ß b a r e n Mengen U r a n , aber kein T h o r i u m enthalten. D a n u n das natürliche R a d i o i s o t o p U-234 mit einer H a l b w e r t z e i t v o n 244 000 J a h r e n langsam in das I s o t o p Th-230 ( H a l b w e r t z e i t 75 200 J a h r e ) zerfällt, wächst das u r s p r ü n g lich verschwindend geringe T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - A k t i v i t ä t s v e r h ä l t n i s in den sekundären K a r b o n a t e n im L a u f e d e r Zeit allmählich an, bis es nach r u n d 400 000 J a h r e n den Gleichge wichtswert v o n 1 erreicht hat. Dieser zeitliche Anstieg des T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - V e r h ä l t n i s s e s ist in A b b . 3 (für 3 verschie dene U - 2 3 4 / U - 2 3 4 - V e r h ä l t n i s s e ro = 1,0; 1,5 u n d 2,0) graphisch dargestellt ( H E N N I G 1979). Zeigen beispielweise die T r a v e r t i n e v o n T a t a ein T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - V e r h ä l t n i s v o n ungefähr 0,6, so entspricht dies einem A l t e r von ca. 100 000 J a h r e n . Z w e i systematische Fehlerquellen sind bisher für die T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - D a t i e r u n g b e k a n n t g e w o r d e n : Z u m einen können T o n m i n e r a l e fremdes, sog. „detritisches" T h - 2 3 0 einge schleppt haben u n d d a m i t das A l t e r zu höheren W e r t e n verschieben, z u m anderen k ö n nen aus porösen Kalksedimenten durch Sickerwässer geringe Mengen an U r a n ( b e v o r z u g t U - 2 3 4 ) mobilisiert werden, w o r a u s eine Streuung d e r T h / U - A l t e r resultiert ( C H E R D Y N T S E V et al. 1 9 7 5 ; G R Ü N et al. 1982). Diese Möglichkeit dürfte jedoch für r e l a t i v k o m p a k t e T r a v e r t i n e eher eine untergeordnete R o l l e spielen.
12
Gerd Jochen Hennig, Rainer Grün, Karl Brunnacker & Marton Pecsi
Abb. 2: Travertinprofil bei Vertesszöllös (nach PECSI, vereinfacht).
Th-230/U-234- sowie ESR-Altersbestimmungen einiger Travertine in Ungarn
13
1.1 1.0 0.9 0.8
0.7 0.6
0.5 0.4 0.3
0.2
0.1 3
10
4
10
5
[Jahre]
10
6
10
Abb. 3: Zeitliche Änderung des Th-230/U-234-Aktivitätsverhältnisses bei verschiedenen U-234/ U-238-Anfangsverhältnissen (rj).
Die E l e k t r o n e n - S p i n - R e s o n a n z - M e t h o d e ( E S R - D a t i e r u n g ) beruht ähnlich wie die Thermolumineszenz auf der Messung d e r u n g e p a a r t e n , paramagnetischen E l e k t r o n e n , welche im Lauf der Zeit durch die natürliche r a d i o a k t i v e S t r a h l u n g in sog. „ E l e k t r o n e n fallen" i m Kristallgitter eines Minerals b e f ö r d e r t w u r d e n . Diese Fallen k ö n n e n sowohl Gitterfehlstellen als auch F r e m d i o n e n w i e M a n g a n oder Seltenerden sein, welche die v o n den K r i s t a l l - I o n e n losgeschlagenen E l e k t r o n e n stabilisieren. D a s gemessene E S R - S i g n a l ist der M e n g e dieser paramagnetischen E l e k t r o n e n p r o p o r t i o n a l . D a die Menge dieser E l e k t r o n e n bei k o n s t a n t e r R a d i o a k t i v i t ä t der U m g e b u n g v o n J a h r z u J a h r kontinuierlich z u n i m m t , wächst das E S R - S i g n a l ebenfalls stetig mit der Zeit an. D a s ESR-Signal liefert also bereits ein M a ß für das Alter, und tatsächlich findet sich in g a n z jungen T r a v e r t i n e n (z. B. aus einer römischen Wasserleitung oder aus P a m u k kale, T ü r k e i ) n u r ein k a u m meßbares E S R - S i g n a l . U m d i e Strahlungsmenge (Dosis) z u ermitteln, welche das Mineral oder Gestein bis heute e r h a l t e n h a t („Archäologische D o s i s " = A D ) , bestrahlt m a n die P r o b e m i t einer geeichten Beta- oder G a m m a - Q u e l l e in m e h r e r e n Schritten w e i t e r und bestimmt die A D durch I n t e r p o l a t i o n gegen N u l l (siehe A b b . 4). Natürlich müssen noch gewisse „Sicher heits-Tests" durchgeführt werden, z. B . d i e Ü b e r p r ü f u n g der thermischen S t a b i l i t ä t der ge messenen Elektronenfallen sowie K o n t r o l l e möglicher Sättigungseffekte. N a c h Bestimmung der „Archäologischen D o s i s " (Einheit: r a d ) resultiert das A l t e r aus der Division der A D durch die jährliche Strahlungsdosis ( E i n h e i t : r a d / J a h r ) . D i e E r m i t t l u n g dieser jährlichen Dosis stellt in aller Regel den weitaus a u f w e n d i g e r e n Teil d e r E S R - D a t i e r u n g d a r . H i e r zu müssen nämlich nicht n u r die U r a n - , T h o r i u m - u n d K a l i u m g e h a l t e der P r o b e bestimmt werden, sondern auch die G a m m a - S t r a h l u n g , die aus der u n m i t t e l b a r e n U m g e b u n g der P r o b e auf diese eingewirkt hat. Zusätzlich ist prinzipiell noch die sogenannte Alpha-Effi-
14
Gerd Jochen Hennig, Rainer Grün, Karl Brunnacker & Marton Pecsi
Abb. 4: Bestimmung der „Archäologischen Dosis" (AD) durch zusätzliche künstliche Bestrahlung.
ciency zu ermitteln, welche die unterschiedliche W i r k s a m k e i t (Efficiency) v o n A l p h a - u n d G a m m a - ( B e t a - ) S t r a h l u n g zur E r z e u g u n g paramagnetischer Elektronen widerspiegelt. D a diese Bestimmung ä u ß e r s t zeit- u n d arbeitsaufwendig ist, w i r d m a n hier in der Regel eine Abschätzung m i t b e k a n n t e n W e r t e n für ein bestimmtes Mineral v o r n e h m e n , z. B. 0,2 für C a l c i t (obgleich hier auch E x t r e m w e r t e v o n 0,1 bis zu 0,5 gemessen w u r d e n ) . D a m i t erhebt sich die generelle F r a g e , wie hoch d e r A u f w a n d einer D a t i e r u n g v e r g r ö ß e r t werden m u ß , u m die Fehlergrenzen zu v e r k l e i n e r n . I n einigen Fällen, wie für den lange Zeit u m s t r i t t e n e n Schädelfund des C r a n i u m s v o n P e t r a l o n a in Griechenland, w a r es sicher sinnvoll, alle n u r m e ß b a r e n P a r a m e t e r z u r e x a k t e n Bestimmung der jährlichen Dosis (d. h. des Alters) zu ermitteln. Selbst hier k o n n t e die G e n a u i g k e i t nicht u n t e r ± 20 % gedrückt w e r d e n (weiterführende L i t e r a t u r bei H E N N I G et al. 1981). Ü b e r systematische Fehlerquellen in der E S R - D a t i e r u n g ist — z u m i n d e s t in A n w e n d u n g auf sekundäre K a l k e — bisher noch recht wenig b e k a n n t . Es scheint, als ob in sel t e n e n Fällen eine Rekristallisation des Kristallgitters abgelaufen ist, welche einen Teil der D e f e k t e (Traps, Elektronenfallen) ausheilt. D a d u r c h k ö n n t e ein zu kleines E S R - A l t e r v o r getäuscht werden. E i n solcher Fall liegt vermutlich bei d e r P r o b e „ D U N - 1 0 " (s.u.) v o r , bei der das E S R - A l t e r u m mehr als eine G r ö ß e n o r d n u n g u n t e r dem T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - A l t e r liegt. Natürlich k ö n n e n die paramagnetischen E l e k t r o n e n auch durch H i t z e e i n w i r k u n g aus ihren Fallen (Traps) befreit w e r d e n , w o z u im F a l l e v o n Calcit allerdings T e m p e r a t u r e n v o n mindestens 200° C erforderlich sind. I n P r o b e 04 (Vertesszöllös) liegt das E S R A l t e r mit ca. 170 000 J a h r e n e t w a bei der Hälfte des T h - 2 3 0 / U - 2 3 4 - A l t e r s (ca. 325 000 J a h r e ) . Sofern keine anderen Fehlerquellen eine Rolle spielen, w ü r d e das T h / U - A l t e r den Z e i t p u n k t der E n t s t e h u n g des T r a v e r t i n s widerspiegeln, das E S R - A l t e r hingegen den Zeit p u n k t der letztmaligen U m k r i s t a l l i s a t i o n .
3.
Meßergebnisse
D i e Tabellen 2 u n d 3 geben eine Zusammenfassung der Ergebnisse der T h / U - u n d E S R - D a t e n , die im Anschluß aus geologischer Sicht besprochen werden.
Tab. 2: Chemische Daten und daraus resultierende Alter der Th/U-Datierung (uFM) = Fremdmineralgehalt) Uran-Gehalt (ppm)
U-234/U-238
U-234/U-238 (ro)
Th-230/U-234
(D
Th-232 (ppm)
uFM °/oo
TATA-01
0,601±0,015
0,824±0,021
0,79410,019
0,59010,031
1 0 1 1 10
0,47 1 0,03
30,4
TATA-13
0,651±0,014
0,796±0,017
0,73110,015
0,57510,026
981
8
0,04 1 0,01
1,1
VERT-02
0,13110,004
1,276±0,051
1,39610,056
0,71710,053
128 +
20 17
0,04 1 0,01
0,1
VERT-03
0,143±0,006
1,153±0,052
1,28010,058
0,89310,037
217 +
40 2S
0,34 1 0,01
8,0
VERT-04
0,135±0,004
1,19610,031
1,49210,039
1,00010,038
325 +
0,11 1 0,01
1,2
VERT-05
0,128±0,004
1,169±0,044
—
1,13410,077
0,27 1 0,02
5,9
VERT-06a
0,185±0,013
1,00710,089
1,01310,090
0,85710,074
210+^j
0,19 1 0,01
3,6
VERT-06b
0,169±0,008
1,25010,057
1,48110,068
0,92110,050
227 +
56 37
0,29 1 0,01
4,0
VERT-07
0,130±0,009
1,01210,089
1,02510,090
0,90110,092
248 +
0,22 1 0,02
14,8
VERT-08
0,391±0,008
0,87510,019
0,81710,018
0,69410,025
135 +
0,07 1 0,01
1,0
DUN-09
0,09810,003
1,33010,057
1,75610,075
1,00210,091
291 + 32
OG
0,20 1 0,02
4,2
DUN-10
0,094±0,003
1,44810,062
2,22410,095
1,06210,067
354 +
OO
0,02 1 0,01
0,2
BUD-11
0,968±0,022
1,26210,023
1,72410,031
1,03110,013
358 +
0,00810,002
0,2
BUD-12
0,104±0,006
1,43110,095
1,67010,112
0,81710,069
38 160 + 27
0,08 1 0,01
0,6
Probe
Alter (103a)
OO
60
>350
OO
67 12 11
94 OO
60
Gerd Jochen Hennig, Rainer Grün, Karl Brunnacker Sc Marton Pecsi
16
Tab. 3: 230Th/234TJ- und ESR-Altersdaten aus Ungarn (in ka = Probe
Th/U-Alter (ka)
TATA-01
101
TATA-13
98
VERT-02
128
VERT-03
217
VERT-04
325
VERT-05
>350
VERT-06a
210
VERT-06b
227
VERT-07
248
VERT-08
135
DUN-09
291
DUN-10
354
BUD-11
358
BUD-12
160
+ / — 1 sigma Fehler (ka) ±
10
+ — + —
20 17 40 28
+
OO
— 60
+ 151 — 51 + 56 — 37 +
CO
— 67 + 12 — 11 +
oo
— 82 +
OO
— 94 +
OO
— 60 + 38 — 27
ESR-Alterl) (ka)
ESR-Altersgrenzenl) (ka)
127
± 6
81
±16
127
±13
245
±25
172
±17
333
±17
386
±39
386
±39
202
±20
123
±25
364
±36
22(?)
1000 Jahre)
Wiederholung
±10
Wegen zu hoher ManganGehalte keine ESR-Messung der Travertine von Buda möglich
l) Die ESR-Altersangaben basieren auf geschätzten jährlichen Dosisraten von 40 mrad/a (extern) und einer oc-Efficiency (K-Wert) von 0,2. Die Fehlerangaben, die nur den Fehler der Archäolo gischen Dosis beinhalten, sind daher in Bezug auf das ESR-Alter sicher zu klein.
4.
Interpretation
I n A b b . 5 sind die ermittelten D a t e n (Tab. 2 u. 3) in Beziehung z u der g e n a n n t e n Terrassenfolge zusammengestellt. D a z u k o m m e n hinsichtlich der zeitlichen Position d e r selben die bei B a d C a n n s t a t t ermittelten Werte für das letzte u n d v o r l e t z t e Interglazial sowie Altersabschätzungen a u f g r u n d der P a l ä o m a g n e t i k am M i t t e l r h e i n (innerhalb der Brunhes-Epoche) als Hilfe für die ungefähre Position der älteren I n t e r g l a z i a l e u n d T e r rassen (linke S p a l t e ) . Nördlich d e r A l p e n k a n n d a v o n ausgegangen w e r d e n , d a ß die T r a v e r t i n e sich im w e sentlichen auf das zeitliche U m f e l d d e r Interglaziale konzentrieren, weil bei zu trockenen Bedingungen u n d Permafrost die Abscheidung v o n K a l k e n im F r e i l a n d noch mehr als in H ö h l e n eingeschränkt ist. Für die in A b b . 5 gebrachte Zusammenstellung ungarischer T r a v e r t i n e gilt dies allerdings nicht im gleichen M a ß e . E i n m a l h a n d e l t es sich u m einen b e -
Th-230/U-234- sowie ESR-Altersbestimmungen einiger Travertine in Ungarn
Terrassen-Nr.
Tata
Vertesszöllös
Buda
Dunaalmas
I Holozän 3
<10 a IIa- o o o o o Terrasse
01 •£ 100
02 R/W Intergl. ollbo
Höhlensinter
04 IIb- ° ° ° Terrasse
I
o o o o o o oO O Hb <
06a
I I T
07
IIb'
06b 03 200
09
vorletztes Interglazial
- I I I - "oo Terrasse
0A
ooIH
30005 I
II drittletztes Interglazial
400
oo IVoo
~ IV- o o o o o Terrasse
- V- o o o o o Ter- II rasse
, i ESR-Alter (tentativ): {
IV oo
oooo V oooo
mit ± Abweichung M
Abb. 5: Ubersicht über Th/U- und ESR-Altersdaten in Verbindung mit der Terrassenabfolge. 2
Eiszeitalter u. Gegenwart
17
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Gerd Jochen Hennig, Rainer Grün, Karl Brunnacker & Marton Pecsi
reits deutlich k o n t i n e n t a l e r e n K l i m a r a u m m i t generell höheren S o m m e r t e m p e r a t u r e n , die für die Kaikabscheidung i m F r e i l a n d entscheidend sind. Z u m a n d e r e n k o m m t h i n z u , d a ß v o r allem in N o r d u n g a r n die Wässer an Spalten artesisch aufsteigen u n d wenigstens z. T. h y d r o t h e r m a l e n C h a r a k t e r besaßen u n d besitzen. Insgesamt m u ß deshalb v o n v o r n e h e r e i n m i t größeren zeitlichen S p a n n b r e i t e n , also auch gegebenenfalls in K a l t z e i t - A b s c h n i t t e n in U n g a r n mit T r a v e r t i n b i l d u n g gerechnet w e r d e n . D a z u k o m m e n die in Abschnitt 2 ge n a n n t e n möglichen Störeffekte als eventuell zusätzliche Behinderungen bei der A u s d e u t u n g . I n T a t a w i r d die liegende Terrasse I I b in das R i ß / W ü r m - I n t e r g l a z i a l eingestuft. M ö g licherweise h a n d e l t es sich an dieser L o k a l i t ä t u m den jüngeren Bereich einer Terrasse, die i h r e H a u p t a k k u m u l a t i o n in der Riß-Eiszeit erlebt h a t . D a f ü r sprechen die D a t e n v o n 08 (Vertesszöllös). D i e T r a v e r t i n d a t e n v o n T a t a liegen am E n d e des R i ß / W ü r m - I n t e r g l a zials im Sinne v o n Bad C a n n s t a t t ( u n d T h ü r i n g e n ) sowie im U b e r g a n g zur W ü r m - E i s z e i t . Dies entspricht prinzipiell den Befunden v o n C H E R D Y N T S E Y et al. (1965) mit einem A l t e r v o n 116 000 u n d O S M O N D m i t 70 000 J a h r e n ( P E C S I 1973) überein. S C H W A R C Z (1980) gibt A l t e r v o n 120 000 u n d 105 000 J a h r e n an. I n seiner neuesten Untersuchung ( S C H W A R C Z & SKOFLEK 1982) interpoliert er das Alter der Kulturschicht durch absolute D a t e n d e r ü b e r u n d u n t e r l a g e r n d e n T r a v e r t i n e auf 99 400 J a h r e . Dies stimmt h e r v o r r a g e n d m i t d e n hier ermittelten W e r t e n überein. Demgegenüber liegen die Alterswerte d e r T r a v e r t i n e aus der Terrasse I I b in Vertesszöllös e t w a s weiter zurück, können aber i m m e r noch m i t dieser W a r m z e i t in V e r b i n d u n g gebracht werden, z u m a l der letzte Meereshochstand bei e t w a 125 000 J a h r e n (entsprechend d e m 5e-Stadium der Tiefseegliederung) a n z u s e t z e n ist ( G R Ü N 1982).
Die zeitliche Spannbreite dieses letzten Interglazials ist also auf r u n d 130 0 0 0 bis 100 000 J a h r e z u veranschlagen, wobei d a v o n n u r die letzten 10 000 J a h r e u n s e r e m „ T r a v e r t i n " - R i ß / W ü r m - I n t e r g l a z i a l nördlich der A l p e n entsprechen. I n Vertesszöllös liegt ein weiterer T r a v e r t i n auf der Terrasse I I I . D e r h a n g e n d e T r a v e r t i n (Probe 07) zeigt A l t e r s w e r t e für das v o r l e t z t e Interglazial u m 200 000 J a h r e u n d e t w a s älter entsprechend B a d C a n n s t a t t . V o n O S M O N D ( P E C S I 1973) liegt eine w e i t e r e D a t i e r u n g m i t einem M i t t e l w e r t v o n 190 000 J a h r e n für den T r a v e r t i n über d e r T e r rasse I I I bei T a t a - T o v a r o s v o r . A u s nomenklatorischen G r ü n d e n v e r w e n d e n w i r j e t z t allerdings nicht m e h r die a l p i n e Bezeichnungsweise, sondern n u r noch Benennungen wie „vorletztes" I n t e r g l a z i a l usw. D a s stratigraphische P r o b l e m besteht nämlich im N der A l p e n darin, d a ß einerseits die A u s w i r k u n g e n d e r Paar-Eiszeit (i. S. v o n I. S C H A E F E R ) zwischen M i n d e l - u n d Riß-Eiszeit leider noch z u wenig b e k a n n t sind. In k ü s t e n n a h e n Gebieten ist andererseits die Diskussion u m die zeitliche Stellung der T r e e n e - W a r m z e i t noch nicht völlig abgeschlossen. Aus dem T r a v e r t i n - L a g e r v o n Vertesszöllös, dem u. a. der b e k a n n t e Schädel eines H o m i n i d e n e n t s t a m m t , w u r d e eine Probeserie bearbeitet. Sie zeigt v o m Liegenden z u m H a n g e n d e n eine deutliche Altersabstufung ( A b b . 5). Die T r a v e r t i n b i l d u n g m u ß d e m n a c h mehrfach neu belebt w o r d e n sein. D a r a u f d e u t e n auch eingeschaltete Lösse (Abb. 2 ) . D e r H o r i z o n t mit d e m Menschenschädel (Probe 05) h a t ein E S R - A l t e r u m 330 000 J a h r e . D a s T h / U - M i n d e s t a l t e r v o n 350 000 J a h r e n s t i m m t d a m i t überein. D i e Ergebnisse d e r D o p p e l p r o b e 06 (a & b) liegen in einem ähnlichen Zeitintervall, w o b e i hier die T h / U - A l t e r z u jüngeren W e r t e n tendieren. D i e W e r t e s t i m m e n insgesamt m i t denen v o n O S M O N D , m i t älter als 2 7 0 000 b z w . älter 350 000 J a h r e n angegeben ( P E C S I 1973), recht g u t ü b e r ein. Ein solches noch weiter zurückliegendes A l t e r ist durchaus möglich, denn die Basis dieses T r a v e r t i n - K o m p l e x e s bildet die Terrasse V , für welche ein Alter a u f g r u n d der e r w ä h n t e n P a l ä o m a g n e t i k - D a t e n v o m M i t t e l r h e i n geschätzt w i r d , das deutlich m e h r als 400 000 J a h r e zurückliegt.
Th-230/U-234- sowie ESR-Altersbestimmungen einiger Travertine in Ungarn
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F ü r eine solche Altersabschätzung der Terrasse V sprechen f e r n e r Befunde v o n B u d a u n d D u n a a l m a s , w o z . T . die Terrasse I V die U n t e r l a g e bildet. I n diesen Fällen k o n z e n trieren sich die T r a v e r t i n e u m das d r i t t l e t z t e I n t e r g l a z i a l m i t g r o b 3 6 0 000 J a h r e n . U n t e r Berücksichtigung aller e r w ä h n t e n möglichen Störungen u n d Prämissen zeigt sich insgesamt doch ein realistisches Bild hinsichtlich d e r angeführten T r a v e r t i n - A l t e r , d e n n die T h / U - u n d die E S R - M e t h o d e sind zwei v o n e i n a n d e r völlig u n a b h ä n g i g e M e t h o d e n , die bei diesen Untersuchungen in d e r Regel z u m i n d e s t v o n d e r G r ö ß e n o r d n u n g h e r v e r gleichbare A l t e r s w e r t e geliefert h a b e n . Wir bedanken uns bei Herrn Dr. N . Wiehl für seine unentbehrliche Hilfe bei der Erstellung des Computer-Programms „Alpha X " zur Th/U-Altersbestimmung, Herrn Dr. J. Eberth und dem Institut für Kernphysik der Universität zu Köln für die freundliche Überlassung von Zählern zur Alpha-Spektrometrie, der Fa. Bayer Leverkusen für die kostenlose Bereitstellung des Anionenaustausdiers Lewatit 500, Herrn Prof. D r . Alexander und D r . E. Weber vom II. Physikalischen In stitut der Universität zu Köln für die Erlaubnis, am ESR-Spektrometer arbeiten zu dürfen sowie Frau Prof. Dr. Schneider und Herrn Dipl.-Chem. F. Pilger vom Institut für Physikalische Chemie der Universität zu Köln für die freundliche Durchführung der notwendigen Gamma-Bestrahlungen an einer geeichten Co-60-Quelle. Nicht zuletzt sei an dieser Stelle Herrn Prof. Dr. W. Herr, Direktor des Instituts für Kernchemie, gedankt für seine stets wohlwollende Unterstützung und Förderung dieser geochronologischen Arbeiten. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft wird für die Gewährung von Sachbeihilfen, insbesondere auch für die Benutzung des ESR-Spektrometers gedankt. Schriftenverzeichnis BRUNNACKER, K., JÄGER, K. D., HENNIG, G. J. & PREUSS, J. (1983): Radiometrische Untersuchungen
zur Datierung mitteleuropäischer Travertinvorkommen. — Ethnograph. Z., Berlin (in Druck). CHERDYNTSEV, V. V., KAZACHEVSKIY, I. V. & KUZ'MINA, Y . A. (1965): Dating of Pleistocene car
bonate formations by the thorium and uranium isotopes. — Geochem. Int., 2: 794-801, 3 Tab.; Washington. CHERDYNTSEV, V., SENINA, N . & KUZMINA, E. A. (1975): Die Altersbestimmung der Travertine von
Weimar-Ehringsdorf (Uber das Alter des Riß-Würm-Interglazials). — Abh. Zent. Geol. Inst., 23: 7—14, 3 Tab.; Berlin. 2
GRÜN, R. (1982): 230Th/ 34U-Altersbestimmungen an Travertinen aus Stuttgart —• paläoklimatische Aussagen unter Verwendung veröffentlichter Altersbestimmungen an Travertinen, Höh lensintern und Strandterrassen. — Dipl.-Arb. Univ. Köln: 99 S., 14 Abb., 9 Tab., 3 Karten; K ö l n . — [Unveröff.] —
, BRUNNACKER, K. & HENNIG, G. J. (1982): 230Th/234TJ-Daten
mittel- und jungpleistozäner
Travertine im Raum Stuttgart. — Jber. Mitt. oberrhein. geol. Ver., N . F., 64: 201—211, 3 Abb., 3 Tab.; Stuttgart. HENNIG, G. J. (1979): Beiträge zur Th-230/U-234-Altersbestimmung von Höhlensintern sowie ein Vergleich der erzielten Ergebnisse mit den anderen Absolut-Datierungsmethoden. — Diss. Univ. Köln: 173 + X X V I I S., 27 Abb., 8 Tab.; Köln. — , HERR, W., WEBER, E. & XIROTIRIS, N . I. (1981): ESR-Dating of the fossil hominid cranium from Petralona Cave, Greece. — Nature, 292: 1—3, 2 Abb., 2 Tab.; London. PECSI, M. (1973): Geomorphological position and absolute age of the lower paleolithic site at Vertesszöllös, Hungary. — Földrajzi Közlemenyek, 1973, 2: 109—119, 3 Abb.; Budapest. SCHWARCZ, H . P. (1980): Absolute age determination of archaeological sites by uranium series dating of travertines. — Archaeometry, 22: 3—24, 4 Abb., 2 Tab.; London. — & SKOFLEK, I. (1982): New dates for the Tata, Hungray archaeological site. — Nature, 295: 590-591, 2 Abb., 1 Tab.; London. VERTES, L. (1964): Tata — Eine mittelpaläolitische Travertin-Siedlung in Ungarn. — Archaeologia Hungarica S. N . , XLIII: 284 S., 76 Abb., 28 Taf., 92 Tab., 4 Beil.; Budapest. Manuskript eingegangen am 29. 11. 82.
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Gerd Jochen Hennig, Rainer Gr端n, Karl Brunnadcer & Marton Pecsi