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Ober fluviatile Kiese in Nordwestdeutschland V o n G. C. M a a r l e v e l d , Stichting v o o r B o d e m k a r t e r i n g , W a g e n i n g e n ( N i e d e r l a n d e ) . Mit 2 A b b . i m T e x t Z u s a m m e n f a s s u n g . In den östlichen Niederlanden findet m a n einen NichtRheinkies, der älter ist als die Riß-Grundmoräne. Um das Material weiter zu verfolgen, ist in Nordwestdeutschland eine A n z a h l Proben gesammelt worden. Hauptsächlich der Kies von 5—8 m m wurde bearbeitet, wobei pro Probe eine Zahl von 300 Stück unter sucht worden ist. A u s der Untersuchung ergibt sich, daß der in den Niederlanden g e fundene Nicht-Rheinkies in östlicher Richtung weiter zu verfolgen ist. Ein Teil dieser Ablagerungen hat Mindel-, ein anderer Riß-Alter. Die Ablagerung dieses Kieses wurde verursacht durch das heranrückende Inlandeis, wodurch die mitteldeutschen Flüsse g e zwungen wurden, in westlicher Richtung zu fließen. Besonders die Elbe muß große Mengen Kies geliefert haben. S u m m a r y . In the east of the Netherlands a kind of gravel is to be found, not deposited by the Rhine (non-Rhine gravel) being older than the Riss groundmoraine. In order to trace the origin of this material, a number of samples was collected in North-Western Germany. Most of the gravel analysed was of a size from 5 to 8 m m in diameter and of each sample about 300 gravel particles were examined. The in vestigation revealed that the non-Rhine gravel in the Netherlands is extending in an eastern direction. Some of the deposits date back to the Mindel glaciation, but others originate from the Riss epoch. The deposits were effectuated by the M i d - G e r m a n rivers which during a part of these glaciations were forced by the ice sheet to find an outlet in a western direction. Most probably the Elbe will have supplied large quantities of this gravel. INHALT Einleitung und Methodisches Herkunft der Komponenten Etwas über die Kies-Assoziationen Datierung und A r t der Ablagerung Einleitung
und
Methodisches
V o r einigen J a h r e n sind die niederländischen K i e s e untersucht w o r d e n . H i e r bei zeigte sich u n t e r anderem, daß d e r A n t e i l der R h e i n - K o m p o n e n t e n im m i t t e l niederländischen K i e s in östlicher R i c h t u n g a b n i m m t , um schließlich im östlichen T e i l der P r o v i n z Overijssel ganz z u v e r s c h w i n d e n . D a m a l s w u r d e a n g e n o m m e n , d a ß d e m Nicht-Rheinkies eine östliche H e r k u n f t z u k o m m t . CROMMELIN (1953,1953a) u n d EDELMAN (1938), die den S a n d untersuchten, k a m e n zur gleichen F o l g e r u n g . A u s der S a n d - U n t e r s u c h u n g (CROMMELIN 1953) e r g i b t sich, daß w ä h r e n d der
Min-
d e l - Z e i t in den m i t t l e r e n N i e d e r l a n d e n hauptsächlich aus n o r d ö s t l i c h e r bis ö s t licher Richtung M a t e r i a l s e d i m e n t i e r t w o r d e n ist. R h e i n - S e d i m e n t e sind aus
die
ser Z e i t in den m i t t l e r e n N i e d e r l a n d e n nicht b e k a n n t ; erst w ä h r e n d des M i n d e l Riß-Interglaziales findet m a n e i n e n s t a r k e n Rhein-Einfluß. D a eine östliche H e r k u n f t eines T e i l e s des niederländischen K i e s e s a n g e n o m m e n w e r d e n m u ß , erschien es schon i m A n f a n g erwünscht, im a n g r e n z e n d e n d e u t schen Gebiet eine A n z a h l P r o b e n z u s a m m e l n , u m die gemachte F o l g e r u n g h i n sichtlich der H e r k u n f t zu prüfen. W i r hatten das Glück, die hierfür n ö t i g e U n t e r 4
s t ü t z u n g zu finden ) und k o n n t e n e i n e Z a h l P r o b e n aus dem n o r d w e s t d e u t s c h e n J
) Die Arbeit wurde durch eine bereitwilligst zur Verfügung gestellte finanzielle Hilfe von „Stichting Molengraaff-Fonds", Delft und „Stichting voor Bodemkartering", W a geningen ermöglicht.
Über fluviatile Kiese in Nordwestdeutschland
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2
Gebiete b e a r b e i t e n ) . Später wird d i e Kies-Untersuchung ausführlich beschrie ben w e r d e n , und die hier vorgelegte P u b l i k a t i o n ist n u r als vorläufige anzusehen. In d e n Niederlanden w u r d e bei z w e i K i e s - T y p e n Material v o n mitteldeutschen Flüssen gefunden (MAARLEVELD 1952, 1952a). Ein K i e s - T y p u s enthält n u r feinen Kies, so daß nahezu k e i n e K o m p o n e n t e n g r ö ß e r als 8 m m gesammelt w e r d e n konn ten. A u c h i m Gebiet nördlich des Stauchrückenzuges Uelsen-Braunschweig w a r das oft d e r Fall. D e r K i e s { 5 m m k a n n aus verschiedenen, hier nicht näher zu nennenden Gründen besser nicht in d i e eigentliche Kies-Untersuchung bezogen werden, s o daß hauptsächlich das Material v o n 5—8 m m bearbeitet w o r d e n ist. Das gesammelte Material stammt aus A b l a g e r u n g e n , die älter sind als die R i ß - G r u n d m o r ä n e . Es w u r d e also e n t w e d e r Kies aus Schichten unter d e r Grund m o r ä n e o d e r Kies aus gestauchten S e d i m e n t e n gesammelt. Nach d e r Reinigung des Kieses w u r d e n m i t d e r Lupe bei e i n e r Zahl v o n 300 Stück die verschiedenen K o m p o n e n t e n unterschieden. Es sind: 1. Quarz, der getrennt wurde i n a) Milchquarz und b) Restquarz. 2. Kristalline G r u p p e , die untergeteilt w u r d e in a) Porphyr; b ) Quarz + w e i ß e n Feldspat; c) kristalline Restgruppe. 3. Feuerstein. 4. L y d i t und Radiolarit. 5. Restgruppe; eine Gruppe, d i e nahezu ganz aus Quarzit u n d Sandstein besteht. Herkunft
der Komponenten
M i l c h q u a r z . O b e n sind Milchquarz und Restquarz genannt w o r d e n . A b sichtlich w u r d e diese Trennung beim Q u a r z gemacht, da die Gangquarze, welche die Flüsse Elbe, W e s e r u n d Rhein transportierten, v o r w i e g e n d Milchquarze sind. KURTZ (1926) meint, daß die Milchquarze der Stauchrücken v o n Uelsen, Oldenzaal, L o h n e u n d Emsbühren hauptsächlich E l b e - und R h e i n - K o m p o n e n t e n sind. Bei den Stauchrücken westlich der Ems n i m m t KURTZ (1928) an, daß Elbe-Milchquarze an den Stellen da sind, w o der Quarzprozentsatz h ö h e r ist als derjenige v o m W e sermaterial. DEWERS (1926, 1928), MARTIN (1882) u n d WEINGÄRTNER (1918) betrachten
die Milchquarze v o n d e n Dammer B e r g e n (und v o m Kellenberg) als W e s e r - M a terial. WILDVANG (1938) beschrieb das V o r k o m m e n v o n Milchquarz an einer Stelle m Ost-Friesland und meint, daß das Inlandeis dieses Material b e i m Queren der Weser a u f g e n o m m e n habe. Der K i e s v o n 5—8 m m der rezenten E l b e besitzt in der U m g e b u n g v o n M a g d e burg 1 7 % Milchquarz. Es ist sehr w o h l möglich, daß bei den älteren E l b e - A b l a g e rungen dieser Prozentsatz höher ist. D a die Leine äußerst wenig Quarze transpor tiert, ist es gut denkbar, daß die Milchquarze östlich der Weser und auch zwischen K e l l e n b e r g u n d der W e s e r von der E l b e herstammen. V o n den D a m m e r Bergen ab bis in die niederländische Provinz D r e n t e n i m m t d e r Prozentsatz des Milch quarzes nach und nach zu, und es sind nach unserer Untersuchung, auch was den Milchquarz betrifft, k e i n e Anzeichen f ü r eine Z u f u h r v o m Rhein h e r vorhanden. R e s t q u a r z . D i e Restquarze sind meistens klare Quarze u n d enthalten auch grauschwarze u n d blaue Quarze. SCHUCHT (1906) beschrieb die schwarzen und blauen Quarze aus d e m Hümmling, GAGEL (1918) v o n Ost-Friesland und O l denburg u n d v*. BAREN (1934) von den Niederlanden. I m m e r geht das V o r k o m m e n von Restquarz zusammen mit demjenigen v o n w e i ß e n Feldspäten. A u c h DEWERS 2
) F ü r Hilfe danken w i r den Herren: D r . Dewers, Bremen, Dr. Illies, Hamburg, Prof. Dr. K . Richter, Hannover, Dr. Weverinck, Bremen und Dr. Wirtz, Hamburg.
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G. C
Maarleveld
( 1 9 2 8 ) beobachtete es b e i m Kies der Stauchrücken r u n d um den D ü m m e r See. STOLLER ( 1 9 2 3 ) meint denn auch, daß diese Quarze aus den Graniten stammen. Das Herkunftsgebiet der Restquarze nördlich des Stauchrückenzuges Uelsenß r a u n s c h w e i g m u ß in Skandinavien gesucht w e r d e n , und die v o n v. BAREN ( 1 9 3 4 ) und POSTELMANN ( 1 9 3 7 ) beschriebenen B l a u - und Rauchquarze w e r d e n auch v o n hier stammen. F e u e r s t e i n . A l l e gefundenen Feuersteine in der Fraktion v o n 5 — 8 m m gehören praktisch z u m nichtgerollten Typus. Südlich der Leda w u r d e i m Kies nur ein gerollter Feuerstein gefunden. Kristalline R e s t g r u p p e . I m allgemeinen k o m m e n in den unter suchten nordwestdeutschen Sedimenten auf 1 Feuerstein 2 Kiese der kristallinen Restgruppe vor. Dies deutet daraufhin, daß s o w o h l der Feuerstein w i e die kristal line Restgruppe aus derselben Richtung h e r k o m m e n . Es ergibt sich also, daß der Einfluß des lokalen Feuersteines (RICHTER, SCHNEIDER & WÄGER 1 9 5 0 ) nicht g r o ß ist. A u c h einige Geschiebelehmproben sind untersucht worden. D i e Z u s a m m e n setzung hat klargemacht, daß nahezu alle Kiese mit Feuerstein + kristalliner Restgruppe eine skandinavische Herkunft besitzen. P o r p h y r . D e r P o r p h y r ist meistens ein wichtiges Leitgestein. STOLLER ( 1 9 2 3 ) beschrieb T h ü r i n g e r w a l d - P o r p h y r e aus d e m Gebiete zwischen Nienburg und den D a m m e r Bergen. KURTZ ( 1 9 2 6 ) nennt diese P o r p h y r e die Leitgesteine der Weser. Nun w i r d ein Teil der P o r p h y r e durch W e r r a und Hörsei in die W e s e r g e bracht. Die Gera transportiert einen anderen Teil d e r T h ü r i n g e r w a l d - P o r p h y r e zur Elbe, und KURTZ ( 1 9 2 8 ) meint, daß es in einem Gebiet, w o s o w o h l der Einfluß der Elbe w i e derjenige der Weser v o r h a n d e n sein könnte, nicht möglich ist, eine Entscheidung ü b e r die Zufuhr zu treffen. Ein solches Gebiet liegt nach KURTZ westlich der Hunte. Charakteristisch für die T h ü r i n g e r w a l d - P o r p h y r e ist das öftere V o r k o m m e n einer fluidalen Struktur. UDLUFT (1932) jedoch legt keinen Wert auf die T h ü r i n g e r w a l d - P o r p h y r e als Leitgestein. Dessenungeachtet ist es w o h l sicher, daß die größte Zahl der P o r p h y r e des nordwestdeutschen Stauch rückengebietes keine nördliche Herkunft besitzt (BEYENBURG 1 9 3 4 ; WEHRLI & SCHNEIDER 1 9 4 4 ) .
L y d i t - R a d i o l a r i t . Z u m Schluß etwas ü b e r diese auffällige K o m p o nente. WEGNER ( 1 9 1 5 ) hält es für möglich, daß ein Teil der Lydite des Stauchrükkens v o n Emsbühren aus d e m K a r b o n der näheren U m g e b u n g stamme. SÖFNER ( 1 9 4 0 ) studierte die L y d i t e der W e s e r und des westlich hiervon liegenden Gebietes. Nach SÖFNER k o m m e n diese Steine nicht nur aus d e m K a r b o n südlich Kassel, s o n dern auch aus d e m M a l m des W i e h e n g e b i r g e s her. B e i m Kiesmaterial in der Nähe von H a n n o v e r s t a m m t ein großer Teil v o m Harz und seiner U m g e b u n g (BESCHOREN 1 9 3 1 ) . Auch das rezente Elbematerial hat L y d i t e , so daß auch die Elbe diese Steine in westlicher Richtung transportiert haben kann. Etwas
über
die
K i es - A s s o z i a t i on e n
In dieser Publikation berichten w i r ü b e r die A b l a g e r u n g e n der mitteldeutschen Flüsse. Dennoch k a n n zusammenfassend v o n den anderen K i e s - T y p e n gesagt werden, daß eine A b n a h m e der G r u p p e : Feuerstein + kristalline Restgruppe (von > 6 0 % bis < 3 5 % ) v o n der Elbe ab in westlicher Richtung gefunden ist. Diese A b n a h m e ist v e r b u n d e n mit einer Z u n a h m e v o n Restquarz (von ( 1 0 % bis ) 5 0 % ) . Die Z a h l der Milchquarze ist bei diesen T y p e n sehr gering und bleibt unter 4 % . Überblicken w i r auf Abb. 1 die Verbreitung v o n Lydit-Radiolarit in N o r d w e s t Deutschland, dann ergibt sich, daß fast nur der Stauchrückenzug v o n Uelsen bis Braunschweig diese Steine enthält. Nördlich dieser Z o n e sind nur an einigen Stel-
Über fluviatile Kiese in Nordwestdeutschland
13
A b b . 1. Die Verbreitung der Lydit-Radiolarite in Nordwestdeutschland, o = Weniger als l°/o Lydit-Radiolarit; • = l°/o Lydit-Radiolarit; • = Mehr als l°/o Lydit-Radiolarit.
Jen l°/o oder w e n i g e r als l°/o Lydit-Radiolarit gefunden w o r d e n . D e r Kies dieser lyditreichen Z o n e besitzt meistens m e h r als 3 % P o r p h y r und m e h r als 4°/o Milch quarz. V o n Braunschweig bis zur W e s e r w u r d e K i e s gefunden mit mehr als 3 0 % Feuerstein + kristalliner Restgruppe. In der N ä h e v o n Nienburg und im Stauch rücken v o n Fürstenau w u r d e an verschiedenen Stellen 10—30% Feuerstein + kristalline Restgruppe gefunden. S o w i e bei d e m Kiese mit 1 o d e r w e n i g e r als 1% Lydit-Radiolarit sehen wir bei diesen Kiesen eine A b n a h m e v o n Feuerstein + kristalliner Restgruppe in westlicher Richtung, bis schließlich in Holland die Z a h l w e n i g e r als 1 0 % ist. Hauptsächlich in den D a m m e r B e r g e n findet man in den K i e s e n sehr v i e l e Sandsteine und Quarzite. Der durchschnittliche Prozentsatz beträgt denn auch 60. Quarze sind nicht häufig, und so ist s o w o h l die A n z a h l der Milchquarze w i e die der Restquarze w e n i g e r als 10%. Derselbe K i e s w u r d e auch i n der Nähe v o n Bünde, Rotenuffeln und der Weser entlang gefunden. D e n Kies mit derselben Zusammensetzung w i e derjenige, v o n d e m in den N i e derlanden eine östliche Herkunft v e r m u t e t w o r d e n ist, treffen w i r in den Stauch rücken v o n Uelsen, Lohne, Emsbühren, B a c c u m , Fürstenau, D a m m e und K e l l e n berg. In den D a m m e r Bergen fanden w i r ihn nur an einer Stelle. Der Prozentsatz v o n Restquarz beträgt bei dieser K i e s - A s s o z i a t i o n mehr als 45.
G. C. Maarleveld
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Datierung
und Art der Ablagerung
Im A n f a n g dieses Artikels ist gesagt w o r d e n , daß nach CROMMELIN ( 1 9 5 3 ) in der M i n d e l - Z e i t Material der mitteldeutschen Flüsse in d e n Niederlanden a b g e lagert sein m u ß . D e r untere Teil dieser A b l a g e r u n g enthält weniger T o p a s als der darüberliegende Teil, u n d CROMMELIN n i m m t an, d a ß der untere Teil zusam menfällt m i t A n f a n g Mindel und der Teil m i t vielen Topasen mit Hoch-Mindel. In d e n topasreichen Sanden findet m a n d i e Kies-Assoziationen, welche v o n den mittleren Niederlanden in östlicher Richtung bis z u m K e l l e n b e r g zu v e r f o l g e n ist. A u s d e r STOLLER'schen Beschreibung geht hervor, d a ß der Kies, w e l c h e r in dieser G e g e n d tertiäre T o n e überlagert, ungefähr demjenigen ähnlich ist, den wir über d e m T o n in den D a m m e r B e r g e n (Steinfelde) fanden und der v o n DEWERS ( 1 9 2 8 ) beschrieben w o r d e n ist. Dieser K i e s hat nach d e r Kies-Untersuchung die selbe Z u s a m m e n s e t z u n g w i e der Kies d e r mitteldeutschen Flüsse in d e n N i e d e r landen u n d ist nach letzterwähnten z w e i A u t o r e n älter als die anderen auch g e stauchten A b l a g e r u n g e n . Ebenso w i e CROMMELIN meinte STOLLER ( 1 9 2 3 ) , d a ß das A l t e r M i n d e l sei. Der g r ö ß t e Teil der Sedimente der Stauchrücken v o n D a m m e u n d K e l l e n b e r g ist nach d e r Kies-Untersuchung den K i e s e n der Mittelterrasse der W e s e r ähnlich. Diese A b l a g e r u n g ist also jünger als die v o n Steinfelde, u n d ein R i ß - A l t e r ist an nehmbar. D i e Stauchrücken östlich d e r W e s e r sind v i e l niedriger als d i e v o n D a m m e u n d Fürstenau, u n d die Möglichkeit besteht, d a ß die Schichten älter als Riß nicht zutage treten. Es hat d e n Anschein, daß jedenfalls der Kies nördlich H a n n o v e r in der R i ß - Z e i t abgelagert w o r d e n ist (BESCHOREN 1931). Ü b e r die A r t der A b l a g e r u n g des Kieses der mitteldeutschen Flüsse ist schon viel geschrieben, u n d KELLER (1940) hat die Meinungen zusammengefaßt. DEWERS (1928) n i m m t an, daß das Inlandeis s o w e i t südwärts g e k o m m e n ist, daß in einer bestimmten Zeit die W e s e r gezwungen w u r d e , v o r d e m Eis abzubiegen u n d in westlicher R i c h t u n g zu entwässern. A u c h KURTZ ( 1 9 2 8 ) u n d UDLUFT ( 1 9 3 2 ) ) , d i e die
Kiese ab Nienburg in westlicher Richtung untersuchten, n e h m e n an, daß die W e s e r und die anderen mitteldeutschen Flüsse durch das Inlandeis gehindert wurden, gegen N o r d e n z u strömen. Während KURTZ ( 1 9 2 8 ) meint, daß die W e s e r dieser Zeit noch w e i t gegen Westen zu v e r f o l g e n sei, nimmt UDLUFT (1932) an, d a ß die Weser ins Aue-Hunte-Hase-Urstromtal m ü n d e t e und daß dieses Material nachher v o m W a s s e r des Inlandeises und der v o n Süden k o m m e n d e n Flüsse westwärts transportiert w u r d e . Das V o r k o m m e n derselben Kies-Assoziationen v o n K e l l e n b e r g bis in die mitt leren Niederlande bestätigt die schon genannte A n n a h m e , daß das heranrückende Inlandeis d i e mitteldeutschen Flüsse hinderte, nordwärts zu fließen, u n d daß dadurch die Flüsse g e z w u n g e n wurden, ihre Flußbetten z u verlegen und in w e s t licher Richtung zu fließen. Die Kiese des obengenannten Stromes weichen jedoch stark ab v o n reinen Weser-Kiesen, w i e m a n sie der W e s e r entlang und u. a. i n den D a m m e r B e r g e n findet. Man m u ß also einen starken Einfluß des Materiales der östlicher liegenden Flüsse, d. h. der Elbe, annehmen. Es sind Tatsachen gefunden worden, d i e zeigen, daß dies schon in d e r M i n d e l - Z e i t stattgefunden hat. D i e Menge glazialen Materials in den A b l a g e r u n g e n dieser Z e i t nimmt gegen Westen etwas ab, u n d das deutet möglicherweise darauf hin, d a ß das Inlandeis damals mehr in d e r Nähe der Strecke D a m m e - K e l l e n b e r g als nahe den Niederlanden lag. Die Z a h l d e r nördlichen Bestandteile i m K i e s ist aber niedrig. Augenscheinlich ist in dieser Z e i t die A n f u h r des Materiales d e r mitteldeutschen Flüsse relativ so groß gewesen, daß nur w e n i g glaziale Bestandteile transportiert w o r d e n sind.
Abb. 2. Skizze der Verbreitung der Kies-Arten im Stauchrücken Ülsen-Braunschweig und im nördlich davon liegenden Grund moränengebiet (Grenzen der norddeutschen Landschaften nach DEWERS 1941). 1. Glazialer Kies; 2. Kies, hauptsächlich aus Kaolin sand und jung-tertiären kontinentalen Ablagerungen; 3. Kies der mitteldeutschen Flüsse; 4. Stauchrücken.
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G. C . Maarleveld
In der N ä h e v o n L i e t h (Elmshorn) u n d N e t h e n in O l d e n b u r g , also w e i t n ö r d lich der Stauchrücken, f a n d CROMMFXIN ( 1 9 5 3 ) auch E l b e - M a t e r i a l . Daraus ergibt sich, daß die G r e n z e der V e r b r e i t u n g des K i e s e s nicht z u s a m m e n f ä l l t mit d e r
des
Sandes. Vielleicht ist die G e s c h w i n d i g k e i t des Wassers d e r
der
Flüsse n ö r d l i c h
Stauchrücken zu gering g e w e s e n , u m K i e s s o w e i t zu transportieren. D i e V e r b r e i tung des K i e s e s der mitteldeutschen Flüsse ( A b b . 2 ) zeigt jedenfalls, daß w ä h r e n d einer Eiszeit ein H a u p t s t r o m nördlich des G e b i r g e s v o r h a n d e n
war.
A u c h w ä h r e n d der R i ß - Z e i t hat das Inlandeis sich s o w e i t ausgedehnt, d a ß
die
Flüsse g e z w u n g e n w u r d e n , in westlicher Richtung zu entwässern. In j e n e r Z e i t können z i e m l i c h ähnliche A b l a g e r u n g e n w i e in der M i n d e l - Z e i t sedimentiert sein. Die A b s ä t z e u. a. östlich d e r W e s e r sind wahrscheinlich aus dieser Zeit, u n d
hier
sieht m a n e i n e Mischung d e r glazialen K i e s e mit den K i e s e n der mitteldeutschen Flüsse. — A u s d i e s e r Mitteilung e r g i b t sich, d a ß noch vieles n ä h e r untersucht w e r d e n muß. Es z e i g t sich aber w o h l , daß auch einfache K i e s - U n t e r s u c h u n g e n e i n e n B e i trag zur geologischen Geschichte liefern k ö n n e n .
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Uber fluviatile Kiese in Nordwestdeutschland
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Eiszeit und Gegenwart