Feinstratigraphische eines

(1)

Feinstratigraphische Untersuchung eines Lößprofils von Murr

(Landkreis L u d w i g s b u r g )

V o n E k k e W . G u e n t h e r , Kiel. Mit 4 A b b .

Z u s a m m e n f a s s u n g . Für die stratigraphische Auswertung eines Lößprofils ist es notwendig, dieses je nach den Ablagerungsbedingungen in einzelne Abschnitte zu gliedern. Bei dem oft sehr gleichförmigen Material kann man jedoch meist nicht ohne weiteres erkennen, ob äolisch abgelagerter, verschwemmter oder durch Soli-fiuktion umgelagerter Löß vorliegt. Es wird daher versucht, mit Hilfe physikalischer und chemischer Untersuchungen in Anlehnung an die Sedimentpetrographie (Korn größenverteilung, Komgestalt, mineralogische Kornzusammensetzung, Kalkgehalt, G e  fügeregelung, Helligkeitswert, Porenvolumen, Einschaltung organischer B e i m e n g u n  gen etc.) der Lößstratigraphie eine exakte Basis zu geben.

R e s u m e . Si Ton veut obtenir une stratigraphie du loess, il est indipensable de le subdiviser en tenant compte des conditions de sedimentation. Mais le loess nous apparaissant uniforme, il est difficile de reconnaitre s'il s'agit de sediments vraiment eoliens ou transporters par l'eau ou par la solifluction. C'est pour cela qu'il faut avoir

recours aux methodes physiques et chimiques qui en s'appuyant sur la petrographie

sedimentaire (repartition des grains d'apres leur dimension, leur forme, composition,

teneur en calcaire et matteres organiques, differences de couleurs, volume et „Gefüge regelung") permettent de donner une base exacte ä la stratigraphie du loess.

In der B e u r t e i l u n g v o n L ö ß - P r o f i l e n herrscht als F o l g e v o n nicht m i t e i n a n d e r ü b e r e i n s t i m m e n d e n Auffassungen einzelner A u t o r e n zur Z e i t einige Unsicherheit. Es erscheint daher n o t w e n d i g , die B e o b a c h t u n g e n i m G e l ä n d e durch w e i t m ö g i i c h s t e x a k t e L a b o r - U n t e r s u c h u n g e n zu ü b e r p r ü f e n und zu ergänzen. A l s erstes B e i s p i e l einer derartigen eingehenden Untersuchung w u r d e bereits eine Lößfolge v o n R i e gel am Kaiserstuhl analysiert (GUENTHER 1953b). Hier k o n n t e eine wesentliche Umlagerung für den g r ö ß t e n T e i l des Profils ausgeschlossen w e r d e n .

In einer Z i e g e l e i g r u b e in Murr, nur e t w a 2 k m westlich v o n den durch ihre Fossilfunde u n d die B e r g u n g eines menschlichen Schädels b e k a n n t e n K i e s g r u b e n v o n Steinheim, steht ein b e s o n d e r s deutlich untergegliedertes Lößprofil an. Nicht nur durch e i n e n Wechsel v o n L ö s s e n und L e h m e n , sondern auch durch m e h r o d e r weniger s t a r k rot gefärbte Abschnitte lassen sich einzelne Partien ausgliedern. D i e R o t f ä r b u n g ist auf B e i m e n g u n g v o n K e u p e r m a t e r i a l zurückzuführen, das zur Zeit der Entstehung der betreffenden Schichten in nicht so g r o ß e r Entfernung an der Oberfläche angestanden h a b e n muß.

I m Gegensatz zu d e m Profil v o n R i e g e l zeichnet sich das v o n Murr g e r a d e da durch aus, d a ß nur v o n w e n i g e n A b s c h n i t t e n mit Sicherheit angegeben w e r d e n kann, daß die äolische A b l a g e r u n g s f o r m n o c h erhalten g e b l i e b e n ist. Wesentliche Teile des Profils bestehen aus u m g e l a g e r t e m Material, und es erhebt sich die Frage, o b es m ö g l i c h ist, mit H i l f e v o n feinstratigraphischen Untersuchungen einen Schluß auf die Entstehungsbedingungen d e r einzelnen Schichten zu z i e h e n und das Lößprofil nach seinem natürlichen A u f b a u unterzugliedern.

Die Schichtenfolge w u r d e an der (mit 90° streichenden) N o r d w a n d der h i n t e r e n G r u b e der Z i e g e l e i Blättert untersucht. D a s Profil ist hier in einer Mächtigkeit v o n etwa 5 m aufgeschlossen. Bereits an d e r W a n d ist — w i e A b b . 1 zeigt — eine erste G l i e d e r u n g möglich:

1. A l l u v i a l e B o d e n b i l d u n g , kräftig d u n k e l gefärbt (bis z u r 1. Leitersprosse). 2. Heller L ö ß (bis zur 4. Leitersprosse).

3. D u n k l e z. T. rotbraune Zwischenschicht (bis fast zur 7. Leitersprosse).

(2)

148 Ekke W. Guenther

A b b . 1. Nordwand der Ziegeleigrube Blättert in Murr. Die Außenseite des A n a l y s e n -iackfllms ist durch die Gaze als weißer Streifen rechts neben der Leiter zu erkennen. 4. Schmale auffallend helle Schicht (7.—8. Leitersprosse).

5. Mehrfacher Wechsel v o n h e l l e n und d u n k l e n , braun g e f ä r b t e n Abschnitten (bis zur 18. Leitersprosse).

6. D u n k l e r o t b r a u n e Partien ( b i l d e n das L i e g e n d e ) .

Eine sehr v i e l exaktere G l i e d e r u n g ist mit Hilfe einer g e n a u e n A n a l y s e m ö g lich. Die L a b o r a r b e i t e n w u r d e n durch Unterstützung der Forschungsgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft ermöglicht, w o f ü r auch an dieser Stelle gedankt sei.

I . U n t e r s u c h u n g s m e t h o d e n P r o b e n e n t n a h m e

In. der T o n g r u b e w u r d e zunächst ein 10 c m breiter und 5,40 m langer A n a l y -senlackfilm nach einer M e t h o d e , w i e sie bereits beschrieben ist (GUENTHER 1953a), hergestellt. A b b . 1 läßt die G a z e , die zur V e r s t ä r k u n g der Rückseite des L a c k e s dient, als w e i ß e n Streifen dicht rechts neben d e r Leiter e r k e n n e n . A u f d e m a b gezogenen F i l m sind nicht n u r alle Gesteinsteilchen in ihrer ursprünglichen T e x tur erhalten, s o n d e r n es lassen sich auch v o n i h m im L a b o r a t o r i u m genau o r i e n tierte P r o b e n für Strukturuntersuchungen und andere A n a l y s e n entnehmen. D i e Methoden, m i t deren Hilfe die L ö ß f o l g e untersucht w u r d e , sind auf d e m D i a g r a m m A b b . 2 dargestellt. E i n i g e v o n ihnen w e r d e n hier z u m ersten Mal e r p r o b t ; es ist daher n o t w e n d i g , einen kurzen Ü b e r b l i c k über die verschiedenen A n a l y senarten zu g e b e n .

1. D i c k e d e r L ö ß a u f l a g e

Die erste R u b r i k auf der l i n k e n Seite v o n A b b . 2 stellt die D i c k e der dem L a c k -film anhaftenden Lößschicht, gemessen in m m , dar. Das B i n d e m i t t e l (in A z e t o n gelöstes C e l l u l o i d ) dringt b e i stark porösen Lössen, die ein P o r e n v o l u m e n v o n ü b e r 5 0 % haben, etwa 2—4 m m , b e i w e n i g e r p o r ö s e n L e h m e n mit einem P o r e n v o l u m e n u n t e r 4 0 % etwa 1—2 m m tief in die W a n d ein. F i n d e n sich auf d e m Analysenlackfilm wesentlich stärkere Gesteinsauflagen, s o w e r d e n diese nicht durch den A z e t o n l a c k verfestigt, sondern die eigene innere K l e b e k r a f t hält d i e einzelnen Teilchen zusammen. Diese ist im allgemeinen b e i L e h m e n g r ö ß e r als

(3)

A b b . 2. Diagramm der feinstratigraphischen Untersuchungen des Lößprofils von Murr. bei Lössen. S t ä r k e r e Lößauflagen entstehen b e s o n d e r s bei e i n e m zunächst in b e r g f e u c h t e m Zustand n o c h weicheren L e h m , der sich dann bei d e r A u s t r o c k n u n g verfestigt.

2 . L ö ß s c h n e c k e n

Das Auftreten v o n Lößschnecken ist durch ein kleines spiralenartiges S y m b o l gekennzeichnet. S i n d die Schnecken innerhalb e i n e r Schicht b e s o n d e r s zahlreich, so w i r d dies durch eine v e r m e h r t e A n z a h l v o n S y m b o l e n kenntlich gemacht. Ein diagonales K r e u z v o r der Spirale zeigt an, daß die Schalen hier in der Hauptsache z e r b r o c h e n sind.

3 . S c h i c h t u n g

Unter der R u b r i k Schichtung w e r d e n drei verschiedene Möglichkeiten v o n e i n a n d e r abgetrennt,

a) K o r n o r i e n t i e r u n g :

Die Einregelung gestreckter o d e r plattiger K ö r n e r parallel z u r A b l a g e r u n g s fläche (primäre S-Fläche) w i r d durch flach-ovale S y m b o l e kenntlich gemacht. L i e g e n die gestreckten Gesteinsteilchen nicht gleichmäßig horizontal, so w i r d dies durch die S i g n a t u r angezeigt. In einzelnen Abschnitten des Profils finden sich reichlich k l e i n e plattige Teilchen v o n K e u p e r - M a t e r i a l , u n d hier w i r d eine Einregelung b e s o n d e r s deutlich. B e v o r w e i t e r e Untersuchungen anderes ergeben, m u ß man annehmen, daß eine sehr g l e i c h m ä ß i g e Einregelung d e r hierfür g e e i g n e t e n K o m p o n e n t e n primär bei der Entstehung d e r betreffenden Lößschicht er f o l g t e . Eine spätere Orientierung, mit w e l c h e r , w i e mir H e r r Prof. H. POSER freundlicherweise mitteilte, i m Periglazialgebiet in bestimmten Fällen zu rechnen sei, scheint mir d a n n nicht wahrscheinlich, w e n n in dichter A u f e i n a n d e r f o l g e Abschnitte mit horizontierten auf solche mit nicht horizontierten plattigen K o m p o n e n t e n folgen.

W e n n auch für L ö s s e geeignete M e t h o d e n ausgearbeitet sein werden, e r g i b t sich vielleicht die Möglichkeit mit Hilfe des Z u r u n d u n g s - G r a d e s eine T r e n n u n g nach verschiedener Entstehung durchzuführen. POSER & HÖVERMANN (1951) h a b e n m i t Hilfe v o n s o l c h e n Messungen an Gesteinen m i t einer K a n t e n l ä n g e v o n 2 bis 15 c m i m Harzgebiet Moränen, Solifluktionsmaterial und wassertransportiertes G e s t e i n getrennt.

(4)

150 Ekke W . Guenther

Eine w e i t e r e Frage ist, o b die E i n r e g e l u n g unter Einfluß v o n W a s s e r o d e r lediglich b e i der äolischen A b l a g e r u n g entstand. U m dies m i t Sicherheit entschei den zu k ö n n e n , m u ß erst die K o r n e i n r e g e l u n g bei äolischen und b e i i m W a s s e r abgelagerten Lössen und m i t diesen z u s a m m e n h ä n g e n d e n Gesteinen untersucht v/erden.

b) Schichtung:

Durch waagerecht eingezeichnete Striche ist Schichtung kenntlich gemacht. Diese läßt sich unter d e m B i n o k u l a r z u m T e i l an sehr f e i n e n Gesteinsunterschie den erkennen. S o finden sich z. B. in L ö s s e n schmale, oft n u r Bruchteile v o n m m breite Bändchen, die sich durch eine e t w a s abweichende K o r n z u s a m m e n s e t z u n g v o n den a n d e r e n L ö ß p a r t i e n unterscheiden. Z u m anderen zeigen sich nicht selten kleine Unterschiede in d e r Verkittung. H i e r hat ein nicht o h n e weiteres e r k e n n barer W e c h s e l in der Gesteinszusammensetzung ein v e r s c h i e d e n starkes E i n d r i n gen e i n e r b i n d e n d e n Substanz b e w i r k t .

c) L ö s s e o h n e erkennbare Einregelung o d e r Schichtung:

V e r l e h m t e Lösse lassen vielfach keinerlei E i n r e g e l u n g oder Schichtung er kennen. Es findet sich j e d o c h auch in nicht v e r l e h m t e n Abschnitten m i t u n t e r eine völlig u n g e r e g e l t e L a g e r u n g der K o m p o n e n t e n . Diese m a g durch irgend eine A r t von U m l a g e r u n g , z. B. durch Solifluktion o d e r durch plötzliche V e r s c h w e m m u n g größerer L ö ß m a s s e n entstanden sein. In v i e l e n Fällen ist eine Untersuchung auf Einregelung nicht möglich, da plattige o d e r gestreckte K ö r n e r fehlen.

4 . H e 11 i g k e i t s w e r t e

Im a l l g e m e i n e n hat ein L e h m eine d u n k l e r e Farbe als der L ö ß , aus d e m er entstanden ist. Auch B e i m e n g u n g e n k ö n n e n die Farbe ändern; so zeigt z. B. das Profil v o n M u r r einen v e r s t ä r k t e n Farbwechsel, der z u m T e i l durch E i n l a g e r u n g von K e u p e r - M a t e r i a l h e r v o r g e r u f e n w i r d .

Da d i e m i t einer Selenzelle gemessene H e l l i g k e i t s k u r v e völlig v e r s c h i e d e n gefärbte, j e d o c h gleiche L i c h t m e n g e n reflektierende G e s t e i n e nicht trennt, sind auf A b b . 2 die wichtigsten F a r b w e r t e a n g e g e b e n Die B e s t i m m u n g v o n H e l l i g k e i t und F a r b e n erfolge auf e i n e r Farbabstrichtafel (Methode siehe: GUENTHER 1953a).

5 . K a l k g e h a l t

1. D i e chemische A n a l y s e gibt die G e s a m t m e n g e des K a l k e s u m g e r e c h n e t als Prozentsatz des Gesteines an. Damit sind die verschiedenen M ö g l i c h k e i t e n des V o r k o m m e n s v o n K a l k in e i n e m L ö ß p r o f i l nicht v o n e i n a n d e r getrennt. In der Hauptsache hat man mit f o l g e n d e n , v ö l l i g verschieden z u b e w e r t e n d e n V o r k o m men v o n K a l k zu rechnen:

a) p r i m ä r (syngenetisch) eingelagerter K a l k 1. äolisch abgelagerte K a l k k ö r n e r

2. organischer eingelagerter K a l k , v o r allem Schneckenhäuser und T e i l e des Innenskelettes v o n A r i o n i d e n

b) s e k u n d ä r (epigenetisch) ausgeschiedener K a l k

1. Kalkhäutchen, die die einzelnen Q u a r z - und a n d e r e n K ö r n e r u m g e b e n 2. L ö ß k i n d e l

3. in H o h l r ä u m e n ausgeschiedener kristalliner K a l k

4. K a l k b ä n k e an der Oberfläche alter u n d junger G r u n d w a s s e r h o r i z o n t e . Durch z w e i K u r v e n w i r d versucht, einen Hinweis zu g e b e n , in w e l c h e r F o r m sich der K a l k im Profil findet.

Das ist einmal die K u r v e des syngenetisch eingelagerten Kalkes. Sie zeigt den ungefähren Anteil, den organische und anorganische Kalkstücke an d e r Z u s a m

(5)

mensetzung d e r größten K o r n f r a k t i o n (in 3 M i n u t e n u m 65 c m abgesunken) n e h -nen. A u s M e n g e und G r ö ß e dieser K a l k e i n l a g e r u n g e n w u r d e ein ungefährer W e r t ermittelt. Er ist nicht mit d e r absoluten K a l k m e n g e n b e s t i m m u n g der chemischen A n a l y s e vergleichbar.

Z u m a n d e r e n die K u r v e , die die M e n g e des in deutlich sichtbaren H o h l r ä u m e n epigenetisch, kristallin ausgeschiedenen K a l k e s abschätzt. D i e s e Art der K a l k ausscheidung tritt auf d e m Lackfilm durch i h r e w e i ß e F a r b e deutlich in Erschei nung. Sie findet sich v o r a l l e m in kleinen R ö h r c h e n , z u m T e i l n u r als W a n d b e kleidung, z. T. die H o h l f o r m e n völlig ausfüllend. Auch diese K u r v e darf m e n g e n m ä ß i g nicht m i t der absolute W e r t e a n g e b e n d e n chemischen A n a l y s e verglichen werden.

Vielleicht als Folge d a v o n , daß der K a l k a n t e i l des Lösses v o n Murr ganz auf fallend g e r i n g ist, findet sich diese A r t d e r K a i k a b s c h e i d u n g nur in e i n e m b e schränkten Abschnitt des Profils.

In vielen F ä l l e n ist die H a u p t m e n g e des K a l k e s in den Kalkhäutchen an der Oberfläche d e r M i n e r a l k ö r n e r enthalten. B e i verstärkter K a l k z u f u h r k ö n n e n die Hohlräume z w i s c h e n den K ö r n e r n w e i t g e h e n d ausgefüllt w e r d e n und sich hier bei L ö ß k i n d e l o d e r auch feste K a l k b ä n k e b i l d e n .

Diese A r t e n v o n Kalk k o n n t e n noch nicht abgegliedert w e r d e n . Sie sind ins gesamt in d e r chemischen A n a l y s e mit enthalten.

6 . K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g

Die R u b r i k „ K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g " stellt in 4 K u r v e n d e n in Prozente u m gerechneten A n t e i l der dispersen Phase eines Schlämmversuchs dar, der i n n e r halb v o n 60 M i n u t e n um 60—75 c m im S c h l ä m m z y l i n d e r * ) absank. U m die K o r n g r ö ß e n zu ermitteln, die d e n einzelnen K u r v e n entsprechen, w u r d e die P r o b e M u r r 13 (aus einer Tiefe v o n 2,50 m) u n t e r d e m M i k r o s k o p durchgemessen. 3056 K o r n g r ö ß e n m e s s u n g e n e r g e b e n für die e i n z e l n e n Sinkzeiten f o l g e n d e W e r t e :

K u r v e Absinkzeit mittlerer Durchmesser

I 0 — 3 Minuten 60—1000/< II 3—12 Minuten 30—80,« III 12—30 Minuten 20—35 u

I V 30—60 Minuten 12—25 u

Da die P r o b e n u r einmal geschlämmt w u r d e , haben die K o r n v e r t e i l u n g s k u r v e n eine verstärkte Streuung. D e r S c h l ä m m p r o z e ß w u r d e mit e i n e m bereits beschrie benen Gerät (GUENTHER 1953a) durchgeführt, bei dem das Schlämmgut a m u n  teren Ende des Fallrohrs eingefangen w i r d u n d für w e i t e r e Untersuchungen zu v e r w e n d e n ist. D i e K o r n g r ö ß e n unter 12 /u befinden sich nach B e e n d i g u n g des Schlämmprozesses noch im R o h r . Die A n s ä u e r u n g des Dispersionsmittels b e w i r k t eine K o a g u l a t i o n der dispersen Phase, die d a n n schnell absinkt. So k o n n t e bei einem Teil d e r P r o b e n ein verschieden g r o ß e r Prozentsatz d e r Restschlämme z u r ü c k g e w o n n e n werden. Er ist i m o b e r e n T e i l der Rubrik „Schlämmrest" e i n g e zeichnet.

Die Versuchsanordnung bringt es m i t sich, daß fast nie das volle Gewicht des Ausgangsmaterials z u r ü c k g e w o n n e n w i r d . D e r Verlust ist b e i feinkörnigem, u n sortierten M a t e r i a l groß, bei gut d u r c h g e w a s c h e n e m und nicht zu feinem Material geringer. E r setzt sich z u s a m m e n aus disperser Phase, die i m Scheidetrichter u n d i m A b s i n k r o h r v o r allem an d e n W ä n d e n haftend zurückblieb, aus Material, das in die untere W a n n e austrat, und aus d e m Verlust, der b e i m Wägen, T r o c k n e n und Umfüllen entstehen m u ß . Da es zur V e r m e i d u n g der K o a g u l a t i o n e m p f e h lenswert ist, m i t einer möglichst geringen M e n g e v o n Ausgangsmaterial zu

(6)

152 Ekke W . Guenther

beiten (1—2 g ) , liegt der p r o z e n t u a l e A n t e i l des Verlustes verhältnismäßig h o c h . Er ist auf A b b . 2 durch das schräg schraffierte Feld angezeigt.

7 . Q u a r z k ö r n e r

Die K u r v e „ Q u a r z k ö r n e r " zeigt die Durchmesser der b e i j e d e r P r o b e g e f u n denen g r ö ß t e n Quarzkörner an. Dabei w u r d e n jeweils nur w o h l g e r u n d e t e , also durch W a s s e r - o d e r W i n d t r a n s p o r t schon korrodierte K ö r n e r vermessen. D i e s e ließen sich u n t e r dem B i n o k u l a r aus d e m Schlämmgut, das innerhalb v o n 3 M i nuten a b g e s u n k e n war, heraussortieren. Fast stets fanden sich mehrere K ö r n e r mit einem e t w a gleichen g r ö ß t e n Durchmesser. Die K u r v e g i b t einen H i n w e i s auf die Kraft des transportierenden M e d i u m s .

8 . G e s t e i n s s t ü c k e

V e r ä n d e r t e Verhältnisse l i e g e n vor, w e n n zeitweise andersartiges M a t e r i a l aus der N ä h e herantransportiert wird. In d e n Lössen u n d L e h m e n v o n M u r r ebenso w i e v o n Steinheim (FREISING 1952) findet sich mehrfach reichlich roter u n d grüner Schiefertonsplitt, der v o n K e u p e r g e s t e i n e n stammt. D a diese G e s t e i n s stückchen e i n e n S c h l ä m m p r o z e ß — v o r a l l e m die A u f b e r e i t u n g des S c h l ä m m gutes — n u r z u m Teil unbeschädigt überstehen, w u r d e n sie auf d e m Lackfilm untersucht. A u s G r ö ß e und M e n g e dieser Reste ließ sich die K u r v e „ G e s t e i n s stücke" aufstellen. Gleichzeitig ist durch S y m b o l e angegeben, in welcher F o r m der K e u p e r eingelagert ist. D a b e i wird unterschieden zwischen flachen, plättchen-förmigen, m e h r oder w e n i g e r horizontal liegenden u n d z w i s c h e n gerundeten, k o r r o d i e r t e n Einlagerungen.

I I . A u s w e r t u n g d e r f e i n s t r a t i g r a p h i s c h e n U n t e r s u c h u n g U m H i n w e i s e auf die B e d i n g u n g e n z u erhalten, unter d e n e n die e i n z e l n e n Schichten entstanden sind, ist es z w e c k m ä ß i g , die Ergebnisse der A n a l y s e n schichtweise zusammenzufassen. Bei der A u s w e r t u n g d e r ersten Profilunter suchungen ist eine gewisse Unsicherheit zu berücksichtigen, d i e dadurch b e d i n g t ist, daß die Beweiskraft der einzelnen M e r k m a l e noch nicht ausreichend b e kannt ist.

S c h i c h t 1. Tiefenlage 4,95—5,40 m.

Schichtung: sehr deutliche E i n r e g e l u n g d e r plattigen K o m p o n e n t e n ( A b b . 3). Schneckenschalen: Selten, n u r als Bruchstücke.

Farbe: rotbraun, Helligkeitswert: dunkel.

Kalkgehalt: K a l k reichlich v o r h a n d e n , K a l k auch als K ö r n e r . K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : sehr starker A n t e i l an g r o b e m M a t e r i a l

(geringer Schlämmrest) ( A b b . 4).

Gerundete g r o ß e Quarzkörner: nicht selten, einige sehr g r o ß (bis 1,5 m m ) . B e i m e n g u n g fremden Gesteins: sehr reichlich K e u p e r .

D e u t u n g : Äolisches Material fehlt w e i t g e h e n d , dagegen w u r d e reichlich K e u -permaterial aus nicht zu g r o ß e r Entfernung herangebracht. Der A b s a t z des Gesteins erfolgte wahrscheinlich durch Wasser, vielleicht unter W i n d b e i hilfe. Solifluktion k a n n ausgeschlossen werden. Entkalkung, die auf e i n e B o d e n b i l d u n g unter w a r m e m K l i m a hindeuten w ü r d e , fehlt.

S c h i c h t 2 .

Tiefenlage: 4,45—4,95 m. Schichtung: nicht zu erkennen.

(7)

A b b . 3. Ausschnitt aus dem Lackfilm unter d e m Binokular. Schicht 1. Tiefe 5,20 m. Ver größerung ca. 6-fach. Die zum Teil sehr großen plattigen Komponenten (Keuper) sind

meist eingeregelt.

A b b . 4. Schlämmrückstand der größten Kornklasse nach der Ablagerung am unteren Ende des Schlämmzylinders. Probe: Schicht 1. Tiefe 5,20 m. Vergrößerung ca. 6-fach. Kornzusammensetzung: K e u p e r (größte z . T . eckige Körner, weiß und auch dunkel); Quarz (korrodiert, durchschimmernd); Feldspat u . K a l k (weiß, kleine Körner, korrodiert). Schneckenschalen: zerbrochene Schneckenschalen sind nicht selten.

Kalkgehalt: K a l k reichlich, z u m Teil auch als g r o b e K ö r n e r .

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : die L ö ß k o m p o n e n t e ist stark vertreten, die feinsten K o r n g r ö ß e n fehlen jedoch.

G r o ß e Q u a r z k ö r n e r : fehlen vollständig, d i e größten Q u a r z e haben einen D u r c h messer v o n 0,5 m m .

B e i m e n g u n g fremden Gesteins: fehlt w e i t g e h e n d , nur selten finden sich w o h l g e rundete, wahrscheinlich äolisch v e r b l a s e n e K e u p e r k ö r n e r .

D e u t u n g : D i e Schicht besteht w e i t g e h e n d aus L ö ß m a t e r i a l , eine b e d e u t e n d e E n t k a l k u n g hat nicht stattgefunden. Es ist jedoch damit zu rechnen, daß das Gestein nicht m e h r in der äolischen A b l a g e r u n g s f o r m erhalten ist, s o n d e r n durch Solifluktion (oder S t u r z r e g e n ) u m g e l a g e r t wurde.

S c h i c h t 3 .

Tiefenlage: 3,52—4,45 m.

Schichtung: K o r n o r i e n t i e r u n g und Schichtung sind sehr deutlich zu erkennen. Farbe: w e c h s e l n d dunkel u n d hellbraun.

Schneckenschalen: nicht v o r h a n d e n .

Kalkgehalt: fast völlig entkalkt, nur e i n i g e syngenetisch entstandene K a l k k ö r n e r sind erhalten.

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : L ö ß k o m p o n e n t e t r i t t zurück, das g r ö b e r e Material ü b e r w i e g t .

G r o ß e Q u a r z k ö r n e r : In e i n z e l n e n Lagen s e h r reichlich v o r h a n d e n , bis z u e i n e m Durchmesser v o n 1,2 m m .

B e i m e n g u n g e n : reichlich Keupermaterial.

D e u t u n g : D i e Schicht besteht nur z u m T e i l aus e h e m a l i g e m äolischen M a t e rial; es ist reichlich K e u p e r b e i g e m e n g t . Nach o b e n nimmt die äolische K o m p o n e n t e zu. D i e Schicht bildete sich wahrscheinlich als Wasserabsatz, vielleicht unter W i n d b e i h i l f e . Solifluktion kann ausgeschlossen w e r d e n . Das Gestein ist fast v ö l l i g entkalkt, w a s man durch B o d e n b i l d u n g u n t e r w a r m e m Klima an O r t und Stelle o d e r v o r der U m l a g e r u n g erklären kann.

(8)

154 Ekke W. Guenther

S c h i c h t 4 .

Schichtung: K o r n o r i e n t i e r u n g u n d Schichtung sind nicht zu erkennen. Farbe: ockerfarben bis d u n k e l b r a u n .

Schneckenschalen: nur als Seltenheit finden sich zerbrochene Schalenreste. Kalkgehalt: fast v ö l l i g entkalkt, n u r einige K a l k k ö r n e r sind n o c h erhalten. K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : die äolische K o m p o n e n t e nimmt zu, auch feineres M a

terial ist vorhanden.

G r o ß e Q u a r z k ö r n e r : in d e n h ö h e r e n Teilen d e r Schicht finden sich ganz b e s o n d e r s g r o ß e Q u a r z k ö r n e r m i t e i n e m Durchmesser bis 4 m m .

B e i m e n g u n g e n : n u r in d e n obersten Teilen l i e g e n als Seltenheit einige p l a t t i g e K e u p e r r e s t e .

D e u t u n g : D i e Schicht hat die M e r k m a l e eines Lehms, s i e entspricht w a h r scheinlich einem alten B o d e n ; nur in d e n obersten P a r t i e n findet eine Ä n derung der S e d i m e n t a t i o n s b e d i n g u n g e n statt, es w i r d g r ö b e r e s M a t e r i a l aus d e r Nähe zugeführt.

S c h i c h t 5 .

Schichtung: deutliche K o r n o r i e n t i e r u n g p a r a l l e l zur Ablagerungsfläche ist v o r handen.

Farbe: h e l l g e l b bis weiß, an d e r W a n d in t r o c k e n e m Zustande auffallend hell. Schneckenschalen: nicht v o r h a n d e n .

Kalkgehalt: e t w a s Kalk ist v o r h a n d e n , hauptsächlich in F o r m v o n gleichzeitig m i t der Entstehung der Schicht eingelagerten Kalkkörnern.

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : D i e K o r n g r ö ß e n zeichnen sich dadurch g e g e n ü b e r allen a n d e r e n Teilen des Profils aus, daß s o w o h l sehr grobes als auch sehr f e i n e s Material z u m Teil v ö l l i g , z. T. sehr w e i t g e h e n d fehlt. D i e Schicht b e s t e h t in d e r Hauptsache aus einem M a t e r i a l v o n einer K o r n g r ö ß e z w i s c h e n 60 u n d 500 u.

G r o ß e Q u a r z k ö r n e r : sind k a u m vorhanden. B e i m e n g u n g e n : sind k a u m v o r h a n d e n .

D e u t u n g : D e r Schicht besteht aus e i n e m sehr gut sortierten Material, d a s unter sehr gleichmäßigen B e d i n g u n g e n , vielleicht durch W i n d , evtl. d u r c h Wasser, abgelagert w u r d e . Solifluktion fand nicht statt.

S c h i c h t 6 .

Schichtung: Einregelung v o n K ö r n e r n o d e r Schichtung ist nicht z u erkennen. Farbe: rotbraun, nach o b e n h e l l e r w e r d e n d ( Ü b e r g a n g zu L ö ß ) .

Schneckenschalen: In der o b e r e n Hälfte d e r Schicht finden sich reichlich z e r b r o chene Schneckenschalen.

K a l k g e h a l t : D i e Schicht enthält, verglichen m i t der starken K a l k a r m u t des G e samtprofils, verhältnismäßig reichlich K a l k . Er findet sich in F o r m v o n s y n genetisch eingelagerten K a l k k ö r n e r n u n d als epigenetisch z u g e w a n d e r t e r K a l k . I n den obersten Teilen der Schicht auch als kleine, w e i ß e K a l k k r i -ställchen in H o h l r ä u m e n .

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : D a s g r o b e Material dominiert über die eigentliche L ö ß k o r n g r ö ß e .

G r o ß e Q u a r z e : Einzelne A b s c h n i t t e der Schicht enthalten sehr g r o ß e Q u a r z k ö r n e r mit e i n e m Durchmesser bis mehr als 1 m m , nach o b e n v e r s c h w i n d e n d i e s e g r o b e n Quarze.

(9)

B e i m e n g u n g : K e u p e r m a t e r i a l , meist e t w a s korrodiert, ist beigemengt.

D e u t u n g : Die Schicht besteht aus e i n e r Mischung v o n L ö ß , wahrscheinlich auch L e h m und Keupermaterial. B e i der Suche nach der Entstehung w i r d m a n in erster L i n i e an Solifluktionsvorgänge zu denken haben.

S c h i c h t 7 .

Tiefenlage: 0,50—1,35 m .

Farbe: h e l l g e l b bis g e l b , in den tieferen L a g e n Ü b e r g a n g zu bräunlicher Färbung. Schneckenschalen: es sind reichlich u n z e r b r o c h e n e Schneckenschalen v o r h a n d e n . Schichtung: in den tieferen Partien ist e t w a s Schichtung angedeutet. Nach oben

v e r l i e r t sie sich. E i n e K o r n o r i e n t i e r u n g ist nicht z u erkennen, w a s darauf zurückzuführen ist, daß so gut w i e keine plattigen o d e r gestreckten K o m p o n e n t e n auftreten.

K a l k g e h a l t : D e r K a l k g e h a l t nimmt nach o b e n weiter z u u n d verleiht d e m Gestein d e n Habitus eines echten Lösses. K a l k findet sich s o w o h l syngenetisch ein g e l a g e r t als auch epigenetisch u m g e l a g e r t , v o r a l l e m reichlich als Häutchen an d e r Oberfläche d e r Quarz- u n d andereren K ö r n e r , aber auch in H o h l r ä u m e n in F o r m v o n kleinen w e i ß e n Kristallenen.

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : das grobe K o r n tritt zurück, die eigentliche L ö ß k o r n g r ö ß e ist a m stärksten vertreten. Der f e i n e Schlämmrückstand n i m m t zu.

Große Q u a r z k ö r n e r : g r o ß e Quarzkörner treten zurück. Ihr Durchmesser liegt wenigstens u n t e r 1 m m .

B e i m e n g u n g : A r t f r e m d e s Gestein fehlt.

D e u t u n g : Die Schicht besteht aus ä o l i s c h e m L ö ß m a t e r i a l . In den tieferen L a g e n herrscht noch e i n geringer W e c h s e l in den S e d i m e n t a t i o n s b e d i n g u n g e n , h e r v o r g e r u f e n vielleicht durch e i n z e l n e Niederschläge, vor. D i e oberen L a g e n bestehen aus rein äolisch a b g e l a g e r t e m L ö ß , ohne daß irgendein R h y t h m u s bei d e r A b l a g e r u n g z u erkennen w ä r e .

S c h i c h t 8 . Tiefenlage: 0—0,50 m.

Schichtung: Es sind w e d e r Schichtung n o c h K o r n o r i e n t i e r u n g zu erkennen. Die B o d e n b i l d u n g hat diese, wenn s i e v o r h a n d e n w a r e n , zerstört.

Farbe: dunkelbraun, typische Farbe e i n e r alluvialen B o d e n b i l d u n g auf L ö ß . Schneckenschalen: nur n o c h in kleinen Bruchstücken v o r h a n d e n .

K a l k g e h a l t : D e r B o d e n ist weitgehend entkalkt. Es finden sich keine K a l k k ö r n chen mehr.

K o r n g r ö ß e n v e r t e i l u n g : D i e gröbste K o r n g r ö ß e n i m m t — w i e es bei L e h m e n sehr häufig der Fall ist (GUENTHER 1953b) — w i e d e r zu. Die L ö ß k o m p o n e n t e ü b e r w i e g t jedoch.

G r o ß e Q u a r z k ö r n e r : s i n d nur selten v o r h a n d e n . Das Gestein enspricht darin durchaus einem L ö ß .

B e i m e n g u n g e n : K e u p e r b e i m e n g u n g e n finden sich n u r in ganz u n b e d e u t e n d e r M e n g e .

D e u t u n g : D i e Schicht ist ein (alluvial) durch B o d e n b i l d u n g v e r ä n d e r t e r L ö ß . I I I . A u s d e u t u n g d e r f e i n s t r a t i g r a p h i s c h e n U n t e r s u c h u n g

A u s d e r f einstratigraphischen Untersuchung des Diluvialprofils v o n M u r r sind einige Ergebnisse abzuleiten, die über d i e engere U m g e b u n g hinaus B e d e u t u n g haben. Es zeigt sich, d a ß verschiedenartige Färbung in Fällen, w o m i t stärkeren U m l a g e r u n g e n gerechnet w e r d e n muß, f ü r die G l i e d e r u n g eines Lößprofils w e n i g

(10)

156 E k k e W . Guenther

geeignet ist. Gesteinsmaterial des v o r d i l u v i a l e n Untergrundes, das keine K e n n zeichen eines äolischen Transportes aufweist, k a n n den diluvialen Lössen u n d L e h m e n durch Solifluktion o d e r durch Wassertransport, also s o w o h l in kalten w i e in nicht kalten Z e i t e n , b e i g e m e n g t w e r d e n .

W i e bereits POSER zeigte, scheint der Niederschlag w ä h r e n d d e r letzten V e r  eisung eine nicht u n b e d e u t e n d e R o l l e gespielt zu haben. Seinen Einfluß bei d e r B i l d u n g v o n A b l a g e r u n g e n in L ö ß g e b i e t e n w i r d m a n weit stärker, als dies bisher geschah, in R e c h n u n g zu setzen haben.

F ü r die d i l u v i a l e n A b l a g e r u n g e n v o n M u r r ist wichtig, daß das untersuchte Profil einen starken Wechsel in d e n A b l a g e r u n g s b e d i n g u n g e n e r k e n n e n läßt. D i e s ist in v o l l e m U m f a n g e jedoch n u r m i t Hilfe v o n s e h r eingehenden Untersuchun gen zu erkennen. D a die A u s d e u t u n g einzelner M e r k m a l e erst nach der A n a l y s e von einer g a n z e n A n z a h l v o n Profilen mit w i r k l i c h e r Sicherheit durchgeführt w e r d e n kann, m u ß die folgende Z u s a m m e n s t e l l u n g in einzelnen Abschnitten noch mit Z u r ü c k h a l t u n g besprochen w e r d e n . Die v o r l i e g e n d e Untersuchung verzichtet auf die zeitliche Eingliederung u n d versucht lediglich das k o m p l i z i e r t e Bild d e r Schichtfolge zu entwirren. V o r a l l e m FREISING hat sich eingehend (1951, 1952, 1953) mit der A l t e r s d a t i e r u n g v o n w ü r t t e m b e r g i s c h e n Diluvialprofilen befaßt.

Nach der Schichtfolge v o n M u r r ergibt sich f o l g e n d e r A b l a u f : 8. A l l u v i a l e r B o d e n (warmes K l i m a ) .

7. Ä o l i s c h e r L ö ß (kaltes K l i m a ) .

6. L ö ß und K e u p e r m a t e r i a l , wahrscheinlich als Fließerden verfrachtet (kaltes K l i m a ) .

5. S e h r gut sortiertes Lößmaterial. Für n o r m a l äolisch abgelagerten L ö ß jedoch zu kalkarm. Entstanden wahrscheinlich u n t e r Wassereinfluß (vielleicht auch W i n d ) , Solifluktion kann ausgeschlossen w e r d e n .

4. L e h m , alter B o d e n (warmes K l i m a ) .

3. D i e Schicht besteht z u m k l e i n e r e n T e i l aus äolischem L ö ß m a t e r i a l , zum g r ö ß e r e n Teil aus feinstem Keuperschutt. In den tieferen A b s c h n i t t e n ist dieser w e n i g verändert, in den h ö h e r e n L a g e n etwas korrodiert. A b g e l a g e r t w a h r scheinlich unter Wasser, vielleicht auch unter Windeinfluß. (Fast durchgängig ' entkalkt.)

2. D i e Schicht besteht aus ursprünglich äolisch k o r r o d i e r t e m L ö ß m a t e r i a l , das eventuell als F l i e ß e r d e u m g e l a g e r t w u r d e (wahrscheinlich kaltes K l i m a ) . 1. V o r allem Keuperschutt. Äolisches Material tritt stark zurück. D i e A b l a g e r u n g

e r f o l g t e wahrscheinlich durch W a s s e r (kaltes K l i m a ) .

Das Profil umfaßt also zunächst eine untere F o l g e , die älter ist als ein alter, in w a r m e r Z e i t gebildeter B o d e n . S i e beginnt m i t einer A u f a r b e i t u n g des v o r diluvialen Untergrundes, v o r a l l e m mit Hilfe v o n Wasser. D a r ü b e r folgt L ö ß a b lagerung und dessen U m l a g e r u n g als Fließerde. D i e s e A b f o l g e dürfte in k ü h l e r e m bis kaltem K l i m a entstanden sein. D i e darüber liegende Schicht leitet zu e i n e r W a r m z e i t über, es findet Transport der liegenden Sedimente durch Wasser statt. Ü b e r einer warmzeitlichen B o d e n b i l d u n g folgt zunächst w i e d e r vorherrschend Wassertransport. D i e nächste kalte P h a s e w i r d gekennzeichnet durch Fließerden, ü b e r denen die B i l d u n g eines äolisch abgelagerten Lösses folgt.

Dieser an sich sinnvolle A b l a u f hat zunächst n u r örtliche B e d e u t u n g , und es bedarf w e i t e r e r Untersuchungen, u m auch hier zu allgemein g ü l t i g e n E r g e b nissen zu gelangen.

(11)

A n g e f ü h r t e S c h r i f t e n

FREISING, H.: Die Deckschichten der eiszeitlichen Flußkiese von Steinheim an der Murr (Landkreis Ludwigsburg). - Jahresh. geol. A b t . württ. statist. Landesamt 2 . 1952. Neue Ergebnisse der Lößforschung im nördlichen Württemberg. -Ebendort 1 . 1951. - - Führer zur Exkursion der Deuqua am 20. 9. 53 nach M ü h l  acker, Lauflen etc. (Ms.)

GUENTHER, E. W . : Methoden zur Untersuchung von Lössen. - N. Jb. Geol. Pal. Mh. 1953 (a). - - Feinstratigraphische Untersuchung eines Lößproflls von Riegel am Kaiserstuhl. - N . Jb. Geol. Pal. N. 1953 (b).

POSER, H . & HÖVERMANN, J.: Untersuchung zur pleistozänen Harz-Vergletscherung. - A b h . braunschw. wissensch. Ges. 3 . 1951.

Manuskr. eingeg. a m 5. 11. 1953. Anschrift des Verf.: Prof. Dr. E. W. Guenther, Kiel, Olshausenstr. 40-60, Geolog. Institut der Universität.