Die mittelpleistozäne Flußentwicklung im nordöstlichen Harzvorland: Petrographie, Terrassenstratigraphie

The present study deals with the evolution of the middle Pleistocene river system in the north-eastern foreland of the Harz Mtns. Sediments of the middle fluvial terrace level (early Saalian time) are the main objectives. By using these sediments supplementary with some results of upper fluvial terrace level (early Elesterian time or older) the fluvial palaeogeography within the area has been reconstructed. The sediments were investigated with respect to their gravel spectra, heavy mineral record, sedimentary structures and altitude above the recent river beds. Due to the resulting specifics the sediments have been attributed to particular rivers in the area. Furthermore it is possible to distinguish between fluvial sediments and Elsterian as well as Saalian fluvioglacial deposits. Together with discernible middle or upper terrace characteristics this led to a spatio-temporal reconstruction of the palaeo river system of the Harz Mtns. It revealed that not only during upper terrace sedimentation but even while middle terraces were deposited the rivers partly diversed. These river diversions were mainly caused by hydrodynamic changes reflecting interaction of the fluvial system with Elsterian and Saalian ice shield formation in the north. The Rivers Ecker, Ilse, Rammelsbach, Holtemme, Goldbach, Bode, Selke and Eine were affected by this development as follows: Upper terrace level formation: • The Ecker River formerly ran between its recent river bed and that of the Use River in direction to the Großer Fallstein Mtn. • The Use River flowed to the NE towards the Huy Mtn. • The Goldbach River and the Holtemme River mutually ran to the NW south of the Huy Mtn. After uniting with the Use River and Ecker River it ran south of the Großer Fallstein Mtn. Middle terrace level formation: • The Ecker River flowed far more NE. • Near to the Harz Mtns. the Use River flowed more in the E. The tributary junction of the Rammelsbach River was located far more downstream. Thereafter the Use River ran to the N between Huy Mtn. and Großer Fallstein Mtn. to end up flowing in the area of the Großes Bruch. • The Holtemme River kept its course. Its recent tributary the Goldbach River flowed to the NE and joined the Bode River after leaving the Harz Mtn. Range. • The Eine River ran to the NW when passing todays city of Aschersleben. After flowing together with the Selke River in the area of the Seeländerei it became a tributary to the Bode River. • The Bode River within the recent tributary junction of the Holtemme ran far more in the W. In the area of the Espenbruch it flowed eastwards to the Saale River. The following general implications resulted out of the study: • The so called “mixed sediments” sensu Rosenberger & Altermann (1975) have now been interpreted as proximal fluvioglacial deposits. • High altitudes of middle terrace fluvial deposits in the courses of the Ecker River and Use River were formerly assigned to post middle Pleistocene uplift of the Großer Fallstein Mtn. (Feldmann, 2002). The present study suggests that the unusual high altitudes should rather be attributed to post middle terrace level erosion of the shortened Ilse- Rammelsbach river system or fluvioglacial processes below the glacier. • Within the north-eastern foreland of the Harz Mtns. middle terrace level deposits have previously been subdivided by cryoturbation horizons or short-term progradation of Saalian glaciation. This is not supported by own results for the examined area.

In der vorliegenden Arbeit wird die mittelpleistozäne Flußgeschichte im nordöstlichen Harzvorland behandelt. Der Schwerpunkt liegt bei den Mittelterrassensedimenten (frühe Saalezeit). Hieraus wurde das paläogeographische Harzflußnetz rekonstruiert, ergänzt um einzelne Erkenntnisse zum oberterrassenzeitlichen (frühe Elsterzeit oder älter) Flußnetz. Als Arbeitsmethoden wurden von den mittelpleistozänen Sedimenten Geröll- und Schwermineralbestand, Sedimentmerkmale sowie deren Höhenlage über den heutigen Harzflüssen untersucht. Hierbei lag der Untersuchungsschwerpunkt im Geröllbestand. Mittels dieser vier Methoden wurden die Flußsedimente von elster- und saalezeitlichen Schmelzwassersedimenten abgegrenzt. Im weiteren erfolgte eine Zuordnung der Flußsedimente zu ihren Harzflüssen. Zuletzt wurden die Flußsedimente in Oberterrassen- und Mittelterrassensedimente stratigraphisch untergliedert und daraus das paläogeographische Harzflußnetz rekonstruiert. Dabei zeigt sich, daß die Harzflüsse nicht nur zur Oberterrassenzeit, sondern streckenweise auch zur Mittelterrassenzeit andere Verläufe als heute besaßen. Als Ursache für diese Laufänderungen wird vor allem das Zusammenspiel mit den Eismassen der nordischen Inlandvereisungen der Elster- und Saalezeit gesehen. Von Laufanderungen waren Ecker, Ilse, Rammelsbach, Holtemme, Goldbach, Bode, Selke und Eine betroffen: Oberterrassenzeit: • Die Ecker floß zwischen heutiger Ecker und Ilse in Richtung Großer Fallstein. • Die Ilse besaß einen nordöstlichen Verlauf in Richtung Huy. • Der Goldbach floß zusammen mit der Holtemme nach Nordwesten südlich des Huys und im weiteren Verlauf nach Vereinigung mit Ilse und Ecker südlich des Großen Fallsteins entlang. Mittelterrassenzeit: • Die Ecker besaß einen nordöstlicheren Verlauf. • Die Ilse besaß in Harzrandnähe einen östlicheren Verlauf, der Rammelsbachzufluß lag weiter flußabwärts. Stromab floß das gesamte Gewässer nach Norden zwischen Huy und Großem Fallstein und dann nach Westen in den Bereich des Großen Bruchs. • Die Holtemme hatte bereits ihren heutigen Verlauf, ihr heutiger Nebenfluß, der Goldbach floß nach Harzaustritt nach Nordosten im Bereich des heutigen Zapfenbachs der Bode zu. • Die Eine floß ab Aschersleben nach Nordwesten, nach Vereinigung mit der Selke im Bereich der Seeländerei, mündete das gesamte Gewässser im heutigen Bereich des Selkezuflusses in die Bode. • Die Bode besaß im Bereich der Holtemmemündung einen westlicheren Verlauf und floß im Bereich des Espenbruchs nach Osten zur Saale. Bei diesen Untersuchungen wurden folgende Problemstellungen beantwortet: • Bislang gedeutete “Mischsedimente” (sensu Rosenberger & Altermann, 1975) wurden als “proximale Schmelzwassersedimente” erkannt. • Im Bereich der Ecker und Ilse wurde aufgrund großer Höhenlagen von Mittelterrassenvorkommen bislang eine postmittelpleistozäne Hebung des Großen Fallsteins angenommen (Feldmann, 2002). Nach neuen Befunden werden Weymann - Die mittelpleistozäne Flußentwicklung im nordöstlichen Harzvorland die großen Höhenlagen auf postmittelterrassenzeitliche übergroße Erosionsbeträge infolge Laufverkürzung des Ilse- Rammelsbachsystems bzw. subglaziärer Prozesse von Schmelzwässem zurückgeführt. • Für eine bislang in Teilbereichen des nordöstlichen Harzvorlands angenommene stratigraphische Untergliederung der Mittelterrassensedimente aufgrund von Kryoturbationshorizonten oder eines kurzfristigen saalezeitlichen nordischen Inlandeisvorstoßes gibt es nach allen eigenen Befunden keine gesicherten Hinweise.