Der Salzstock von Lüneburg im Quartär

Öffentlicher Vortrag anläßlich der Tagung der Deutschen Quartärvereinigung in Lüneburg 1964, etwas gekürzt

Konnektierungsmöglichkeit niedersächsischer Flugsandrhythmen

Anläßlich der Tagung der Deutschen Quartärvereinigung in Lüneburg 1964 wurden während der Exkursionen in der Grube der Ziegelei Elba (Adendorf bei Lüneburg) auch die Deckschichten des Holstein-Interglazials (siehe die Arbeit von BENDA und MICHAEL im gleichen Heft) vom Verfasser interpretiert. Die obersten bestehen aus einer Flugsandserie und 37 Sandschichten, die durch Lagen humosen Sandes getrennt sind. Ihre Basis bildet ein 2-5 cm mächtiger Radizellentorf in und über einer Steinsohle mit teilweise windgeschliffenen und windpolierten nordischen Geschieben.

Ein interessantes Pleistozän-Profil im Stadtgebiet von Braunschweig

Bei Erdarbeiten im Zusammenhang mit dem Neubau des Braunschweiger Bahnhofs (Meßtischblatt 3729) im Jahr 1963 wurde ein geologisches Profil aufgeschlossen, das einige interessante Hinweise auf den Ablauf des Pleistozäns im Braunschweiger Raum ergab.

Der "Dropstein-Laminit" von Bögerhof und seine Zuordnung zu den Drenthe-zeitlichen Ablagerungen des Wesertals bei Rinteln

Die vorliegende Untersuchung befaßt sich mit eiszeitlichen Ablagerungen im Raum der TK Rinteln. Ein "Ton"-Vorkommen wurde als drenthezeitlicher Dropstein- Laminit angesprochen. Dieser liegt stratigraphisch unter den Krankenhagen-Möllenbecker-Kieskörpern und wurde als geringfügig jünger als der Hauptvorstoß der Drenthe-Vereisung in diesem Raum eingestuft. Für die oben erwähnten Kieskörper wurde eine Entstehung als Endmoränen ausgeschlossen. Sie wurden als Kame-Terrassen gedeutet.

Die Saurierfährten im Naturdenkmal Münchehagen

Nearly 256 footprints of sauropods are exposed on the floor of an abandoned quarry, situated west of Hannover, where quartzitic sandstones of Berriasian age were formeriy exploited. A part of the traces can be grouped to 8 tracks, one of which was named Rotundichnus muenchehagensis by Hendricks 1981. Additionally, a track composed of bird-like footprints of a biped dinosaur is present. The dinosaurs lived within the semiaquatic, densely wooded estuary System, which was protected by sand bars against the open sea of the Lower Saxonian Basin.

Das Kluftsystem im Bereich des Naturdenkmals "Saurierfährten Münchehagen"

The joints at the site of the dinosaur tracks in Muenchehagen form a conspicuous rhomboid pattern in a widely exposed bedding surface of the local quarry. An approximately west-trending set of joints is radially orientated with regard to the shape of the Rehburg salt pillow indicating a genetic relation to salt flow. The second set of joints trends approximately NW and is associated with arrays of dextral shear joints. Its formation is attributed to salt pillow formation and/or a regional deformation plan. This deformation plan presumably existed during the Alpine orogeny. The preservation potential of the dinosaur tracks is considerably decreased by the joint System.

Geologisch-petrographische Untersuchungen zur quartären (früh-Saale-zeitlichen) Flußgeschichte im nördlichen Harzvorland

Im nordwestlichen Harzvorland wurden Elster- und Saalezeitliche Fluß- und Schmelzwasser-Ablagerungen untersucht. Den Vorzug hierbei erhielt die - möglichst flächendeckende - Bearbeitung spät-Elster- bis früh-Saale-zeitlicher Flußablagerungen (Mittelterrasse). Dabei lag der methodische Schwerpunkt auf der Aufschluß-Bearbeitung und der Erfassung des Geröll- und Schwermineralbestandes.

Die Unterkreide-Aufschlüsse (Valangin-Alb) im Raum Hannover-Braunschweig

14 outcrops of marine Lower Cretaceous (Valanginian-Albian) Sediments are described from the Hannover-Braunschweig area. The bio- and lithostratigraphy, flora, fauna, sedimentology, environments of deposition and geological Situation of these exposures arediscussed and illustrated. Where possible the sections were measured and examined with respect to their biostratigraphy. Finally an ecostratigraphical subdivision of the faunal assemblages is proposed for some of the sections from which conclusions are drawn regarding the conditions and environ- ment of Sedimentation.

Sedimenttexturen und Lebensspuren der Sohlbank des Naturdenkmals „Saurierfährten Münchehagen“

The basal bed of the Natural Monument Münchehagen, called "Sohlbank", is composed of a quartzitic sandstone. The bed is characterized by wave ripple bedding, which is altered by biotrubation. Ist surface cuts erosively older, thin sandstone layers typically covered by riplle marks on their upper bedding plane. All ripple marks are oscillation ripples which are partially modified by retreating water. Sedimentary channel fillings cut into the “Sohlbank“. A highly diverse ichnofauna is described. It comprises elements of a Cruziana ichnocenosis in addition to some traces of a Skolithos ichnocenosis. The sedimentary and biogenic structures suggest a low energy, shallow-water depositional environment.

Gliederung und Zusammensetzung der Weserterrassen-Körper bei Bodenfelde (mit einer geolog. Kartierung)

Während der Geländearbeit vom 12. Juni bis 30. September 1972 wurden im Untersuchungsgebiet 705 Handbohrungen abgeteuft, ein Schichtenverzeichnis für die Bohrprofile und Aufschlüsse sowie ein Kartierfeldblatt und eine Bohrpunktkarte im Maßstab 1 : 10 000 erstellt. Bohrpunkte und Kartierung wurden bei der Ausarbeitung auf Karten im Maßstab 1 : 25 000 übertragen (archiviert im Niedersächsischen Landesamt). Das kartierte Gebiet umfaßt das Tal der Oberweser von Gieselwerder im Süden bis zum Kuhlengrund im Nordwesten (Blatt Karlshafen), das auf der topographischen Karte anhand der Höhenlinien deutlich erkennbare ehemalige Weser- Umlauftal um den Kahlberg von Bodenfelde bis Wahmbeck und den Mündungsbereich des Schwülmetales bei Lippoldsberg.

Mikrofaunistisch-lithologische Untersuchungen der Hilssandstein-Region (Apt/Alb) im Raum Salzgitter-Goslar

So gut sich im nördlichen Harzvorland die Sandstein- Fazies des Hilssandsteins als morphologisch herausragende Schichtrippe kartieren ließ, so problematisch ist bis heute ihre genaue stratigraphische Position geblieben. Die von STROMBECK (1856, Tab.S.493) aufgestellten Schichtgruppen Hilssandstein und Minimuston verwendete noch STOLLEY (1937, S.1,54) in stratigraphischem Sinn, obgleich es sich um Fazieseinheiten handelt, deren Grenzen durchaus schräg zu den biostratigraphischen Zonen verlaufen können. Beispiele für die Richtigkeit dieses Prinzips lieferten die Beobachtungen am Flammenmergel des Hils und der Sackmulde (JORDAN & SCHMIDT 1968): Die Bildungszeit der Flammenmergel-Fazies beginnt nach neuer Zonengliederung (COLLIGNON 1965) nicht zugleich mit dem Ober-Alb, sindern erst im unteren Ober-Alb und reicht bis zum Cenoman, kann aber auch schon im Ober-Alb beendet sein. Ein ähnliches Verhalten wurde daher auch von der Quarzsandstein-Fazies des Hilssandsteins im Raum Salzgitter-Goslar vermutet. Seltene Vorkommen von Acanthohoplites milletianus D'ORB. in den Steinbrüchen von Ostlutter und in der Sandgrube bei Goslar waren für BODE & SCHROEDER (1912 - 1926) bei ihrer geologischen Kartenaufnahme der Beweis für Unter-Gault (= Unter-Alb) -Alter des Sandsteins. Bei der Auswertung der Bohrungen im Gebiet von Hornburg grenzte SEITZ (1943, S.355,398) die Quarzsandstein Fazies mit dem Gaultkonglomerat nach unten gegen tonige Apt-Serien ab und stellte die obere Faziesgrenze des Hilssandsteins gegen Minimuston nach einem Leymeriellen Fund etwa in die Mitte des oberen Unter-Albs. Weiter östlich durchgeführte mikropaläontologische Beobach- tungsn in der Unterkreide am Kleinen Fallstein (BACH 1965) bestätigten, daß hier die Quarzsandschüttung bereits im Unter-Alb beendet war. Im Westen des Untersuchungsgebietes soll die Quarzsandschüttung im Hils nach BRINKMANN (1937, S.15) im Ober-Apt, örtlich sogar im Ober-Hauterive (FRATSCHNER 1950, S.31) begonnen und nach einem Hoplites-Fund (BRINKMANN 1937, S.15) bis ins oberste Mittel-Alb angedauert haben. Den Hilssandstein der Sackmulde stell- tein JORDAN & SCHMIDT (1968, S.428) ins Unter-Alb, vermuteten aber dessen Sedimentationsbeginn im Ober-Apt. Im Untersuchungsgebiet dieser Arbeit wurde das Unter- Alb-Alter des Hilssandsteins von DEWIEL (1951, S.39) unter anderem in der Finkeikuhle (bei Salzgitter-Bad) angezweifeit: Seines Erachtens ist dort die gesamte, ungefähr 50 m mächtige, tonig-sandige Folge mit Sandsteinbänken in ihrem oberen Teil dem Ober-Apt zuzuordnen. Er unterstrich damit WEIGELTs (1923, S.44/45) Auffassung von einer zumindest partiellen Zugehörigkeit des Sandsteins zum hohen Neokom. Abgesehen von der guten Übereinstimmung in der Datierung der Hilssandstein-Region des Kleinen Fallsteins nach Makro- wie Mikrofauna, gaben die zum Teil widersprüchlichen Altersangaben für dieselbe Schichtregion in den anderen Gebieten Südniedersachsens Anlaß zur Skepsis. Das hiesige Institut machte es sich daher zur Aufgabe, die stratigraphische Stellung des Hilssandsteins zunächst im Hils (SEILER 1973) und im Raum Salzgitter-Goslar erneut zu untersuchen. Die hier bearbeiteten Aufschlüsse (Abb.l) (Bl. Ringelheim, Salzgitter, Lutter a.B., Goslar) liegen im wesentlichen im Ausstrich der Unterkreide an den Flanken der Innerste-Mulde (gelegentlich auch Ringelheimer Mulde genannt). Bekanntlich entstand diese asymmetrische, mit Kreide-Sedimenten gefüllte Mulde durch halokinetisch modifizierte junge (?subherzynische) tektonische Bewegungen (s. KÖLBEL 1944). An ihrer Westflanke und in der Harzrandzone westlich Goslar bildet der Hilssandstein eine Schichtrippe und überlagert transgressiv Trias- und Jura-Schichten. - An seiner Basis treten örtlich (z.B. SO Ortshausen, SW Neuwallmoden) geringmächtige Brauneisenstein-Phosphorit- Lagen auf, deren Zugehörigkeit zum Neokom- oder Gaultkonglomerat bisher nicht sicher war. An der östlichen Muldenflanke ist der Hilssandstein in Tagesaufschlüssen aus zwei Gebieten bekannt: a) im Kreuzungsbereich der rheinisch streichenden Ringel- heimer Störungszone (KÖLBEL 1944, S.82) mit dem eggisch bis steil-herzynisch streichenden Salzgitterer Sattel in der Umgebung von Gitter und Grube "Finkeikuhle", b) am Südende des Salzgitterer Sattels. - Hier, wie auch am Südteil der östlichen Sattelflanke bei Groß-Döhren und Weddingen (Aufschluß 5: "Morgenstern"), liegt der Hilssandstein samt Gaultkonglomerat transgressiv auf den erzführenden Serien der tieferen Unterkreide.

Die Malmschichtfolge von Langenberg bei Oker (nördl. Harzvorland)

Im Steinbruch des Kalkwerkes Oker am Westende des Langen-Berges (nördl. Harzvorland) wurde ein etwa 200 m mächtiges Profil aufgenommen, das vom Unteren Korallenoolith bis in den Oberen Kimmeridge reicht. Darüber transgrediert Unter-IIauterive. Auf der Grundlage mikroskopischer Untersuchungen von Gesteinsanschnitten wurden die vorhandenen Ges teinstypen der Karbonatgesteine festgestellt und beschrieben. In der Malmschichtfolge, die aus mergeligen, dolomitischen und reinen Kalkgesteinen aufgebaut wird, überwiegen im Korallenoolith Oolithe und im Kimmeridge feinkörnig dichte Kalkgesteine (Mikrite). Als besondere Typen wurden an der Basis des Mittleren Kimmeridge auf Grund der Führung von Algenbällen (Onkoiden) ein Onkoid- dolomitstein und im untersten Teil des Oberen Kimmeridge wegen' des starken Anteils von Characeen-Gyrogoniten an den klastischen Komponenten des Gesteins ein Characeenkalkstein ausgej schieden. Von den einzelnen Gesteinstypen wurden Proben quantitativ chemisch auf ihren SiO2, Al, Fe, Mg und Ca-Gehalt untersucht. Durch diese Bestimmungen wurde eine Übersicht über die chemische Zusammensetzung der Gesteinsfolge gewonnen. Der Korallenoolith ist generell stärker eisenführend als der Kimmeridge, besonders aber im Unteren Korallenoolith und an der Basis des Mittleren und des Oberen Korallenooliths. Während des gesamten Mittleren Korallenooliths wurde ein sehr reines Karbonatgestein mit geringem Si02 und Al2O3-Gehalt gebildet. Als Durchschnittswert des Doloraitanteils am Gestein wurden, jeweils für größere Abschnitte berechnet, im Korallenoolith und Kimmeridge gleichermaßen etwa 15% gefunden. Im Mittleren Kimmeridge liegt als Grenzbank zum Oberen Kimmeridge eine 3 m mächtige, graugelbe Gesteinsbank, die von den Steinbrucharbeitern "Wasserstein" genannt wird und nach der chemischen Untersuchung aus sehr reinem Dolomitstein besteht. Die stratigraphische Grenzziehung erfolgte nach der mikropa- läontologischen Untersuchung einiger Mergelsteinproben. Innerhalb der Malmschichtfolge wurden Mindestartenzahlen von Foraminiferen und Ostrakoden sowie von kalkschaligen und von sand- schaligen Foraminiferen verglichen und die Anzahl gewisser vorwiegend mariner Fossilgruppen und das Auftreten von Characeen-Gyrogoniten festgestellt. Auf Grund der Ergebnisse wurde ein Wechsel der ökologischen Bedingungen gegen Ende des Oberen Korallenooliths angenommen. Nach ökologischen Untersuchungen an rezenten Foraminiferen deuten Dominanzen der sandschaligen Foraminiferen nach Arten- und Individuenzahl bei gleichzeitig geringer Gesamtartenzahl im Kimmeridge auf Flachwasserbedingungen mit möglicherweise verringertem Salzgehalt hin. Weitere Hinweise auf zeitweilige Brackwassereinflüsse während des Kimmeridges sind die Abnahme der Zahl vorwiegend mariner Fossilgruppen und das massenhafte Auftreten von Characeen-Gyrogoniten. Diese Deutungen passen gut in das paläogeographische Bild des Malms nach IIUCKRIEDE (1967). Danach gehörte das Gebiet des Langen-Berges seit dem Unteren Kimmeridge zu einer Bucht des Niedersächsischen Beckens, die im Süden und Osten vom nahen Mitteldeutschen Festland umschlossen wurde und von dorther Süßwasserzufluß erhielt.

Über Erdfälle am nordwestlichen Harzrand zwischen Hahausen und Osterode am Harz

Am nordwestlichen Harzrand zwischen Hahausen und Osterode wurden 482 Erdfälle systematisch aufgenommen. Als Erdfälle wurden dabei alle oberirdischen Groß-Subrosionsformen ungeachtet ihrer Entstehung aufgefaßt. Die Geländekartierung stützte sich auf Archivunterlagen, alte topographische und geologische Karten sowie auf Luftbilder. Erdfälle im Ausstrich gleicher stratigraphischer Einheiten wurden zusammengefaßt und ihre Basisdaten: Erdfalltyp, -umriß, -fläche und Formfaktor (Durchmesser:Tiefe) miteinander verglichen. Die Dimensionen der Erdfälle werden an der Oberfläche von zwei Faktoren beeinflußt, dem Alter und der Genese. Bei den meist fossilen Erdfällen werden charakteristische genetische Merkmale durch den Alterungsprozeß so stark überprägt, daß sie in der Statistik nicht mehr signifikant hervortreten. Für die einzelnen Schichtabschnitte wurden theoretische Modelle zur Erdfallmechanik am konkreten Beispiel überprüft. Im Oberen Buntsandstein können die Formen als Senkungskessel, Normalerdfälle und Subrosionserdfälle gedeutet werden. Mit den vorliegenden Daten ist es jedoch nicht möglich, einzelnen Erdfällen bestimmte Entstehungsmechanismen zuzuordnen. Die Erdfälle im Unteren Buntsandstein brechen siloartig zur Tagesfläche nach oben. Lockergesteinsbedeckung kann den Durchbruch verzögern, besonders wenn kohäsive Lagen eingeschaltet sind. Normalerdfälle treten im Zechstein 3 und 4 auf. Im nicht verkarsteten Gestein kann sich ein Pseudogewölbe ausbilden, aber auch ein kaminartiger Hohlraum ist denkbar. Im Basalanhydrit, Staßfurtkalk und -dolomit, in der Einsturzbreccie aus Staßfurtkalk und -dolomit sowie im Werra-Anhydrit entwickeln sich die Formen in Abhängigkeit vom Ansatzpunkt der Verkarstung. Wird innerhalb des Sulfatgesteins gelöst, so entstehen Normalerdfälle. Punktuelle Ablaugung an der Oberfläche des Karstgesteins führt zu Senkungskesseln. Mächtige Quartärbedeckung modifiziert ähnlich wie beim Unteren Buntsandstein die Bruch- und Senkungsvorgänge. Die Erdfälle treten vergesellschaftet auf und sind linear angeordnet, wobei sie Kluftmuster, Störungs- und Entspannungszonen nachzeichnen. Prognosen über zukünftige Erdfallbildungen können nicht gestellt werden. Die Geophysik verfügt bis jetzt über keine allgemein gültige Methode, um unterirdische Hohlräume nachzuweisen. Auch in der Bergschadenskunde sind keine Ansätze bekannt, die das Problem rechnerisch erfassen. Erste Versuche zur Bestimmung der ursprünglichen Hohlräume unter bekannten Erdfällen sind nur bedingt brauchbar. Eine Rayonisierung ist für die Bauplanung keine wirkliche Entscheidungshilfe. Zu große Flächen müßten danach als erdfallgefährdet angesehen werden. Nur eine detaillierte Aufnahme der subrosionsbedingten Veränderungen der Erdoberfläche unter Berücksichtigung des geologischen Rahmens liefert ein sicheres Fundament für die Beurteilung des Gefährdungsgrades einer Region.

Petrographie und Genese der Sandsteine des Unter- und Mittelräts im nördl. Harzvorland

Die Rätsandsteine des nördlichen Harzvorlandes wurden petro- graphisch untersucht und beschrieben. Ihr Mineralbestand ist durch das Vorherrschen stabiler Minerale (Quarz bzw. stabile Schwerminerale) geprägt. Dieser kompositioneilen Reife entsprechen das Fehlen generell sehr grober Sedimente und die gute Sortierung fast aller Sandsteine. Das lokale Auftreten von "instabilen" Schwermineralen (hauptsächlich Granat, Staurolith, seltener Disthen, "Epidot" u.a.) sowie schwankende Feldspatgehalte erforderten gezielte Untersuchungen zum Verhalten der Komponenten während Transport und Diagenese: Danach ist die heutige Mineralverteilung nicht auf Anlieferung aus verschiedenen nahegelegenen Liefergebieten (Harz, Flechtinger Höhenzug) zurückzuführen. Das Material ist vielmehr durch Transportsonderung und durch unterschiedlich starke diagenetische Mineralauflösung differenziert worden. Die Diagenese ist im Unterrätsandstein unter alkalischen Porenwasserbedingungen abgelaufen. Dadurch blieben auch instabile Schwerminerale erhalten. Die Diagenese des Mittel- rätsandsteins war im Anfangsstadium dagegen mindestens lokal durch extrem saure Bedingungen gekennzeichnet. Hier wurden die Schwerminerale außer Zirkon, Turmalin, Rutil sowie z.T. Feldspat angegriffen oder aufgelöst. Quarz und Kaolinit bildeten sich neu. In Gebieten mit hydraulischer Verbindung zwischen den Sandsteinkörpern kam es zur Überlagerung beider Diageneseabläufe. Die frühdiagenetischen Vorgänge spiegeln die Sedimentationsbedingungen wider: Nach der Entwicklung eines ersten unterrätischen Flußsystems am Nordostrand des Gebietes (Allertal-Schüttung) mit zugehörigen Deltasedimenten (Schüttung nach Nordwesten) dringen Arme eines neuen Systems in zunächst schmalen Strängen nach Westen bzw. Nordwesten vor. Sie hinterlassen im Südteil des Gebiets den Unterrätsandstein der Fallstein-Schüttung, der sich im Überflutungsbereich der Flüsse mit Sedimenten der flachmarinen (hyperhaiinen) Steinmergelkeuper-Fazies verzahnt. Durch Meeresspiegelanstieg bildet sich im Westteil des Untersuchungsgebiets ein Becken mit marinen Ablagerungsbedingungen (Mittelrät) aus. Das alte Flußsystem wird zugleich nach Osten abgedrängt. Im Süden bleibt das Gebiet Halberstadt/Fallstein Zentrum eines Deltavorbaus (Fallstein-Schüttung), der jedoch schnell an Bedeutung verliert. Statt dessen breitet sich vom Raum Helmstedt ausgehend eine neue Deltaschüttung (Lappwald- Schüttung) bis über die Weser hinaus nach Westen aus. Besonders im Lappwald-Delta kommt es zu einer reichen Faziesdifferenzierung in den Sedimenten des Deltadachs. Die in beiden Regionen entstehenden Moorablagerungen verursachen die Versauerung des Porenwassers, das die Frühdiagenese beeinflußt. Weiterer Meeresspiegelanstieg beendet die deltaische Sedimentation auch im Bereich der Lappwald-Schüttung. Die paläogeographische Entwicklung des nördlichen Harzvorlands ist einsinnig verlaufen. Die Sedimente des nördlichen Harzvorlands enthalten keine Hinweise auf zeitweilige Regression größeren Ausmaßes. Die Verlagerung der Sedimentationsintensitat von der Fallstein-Schüttung auf die Lappwald-Schüttung entspricht vielmehr einer großräumigen Entwicklung, in deren Verlauf sich die Deltabildung zwischen Franken und Nord- Dänemark von Süden nach Norden verlagert.

Ein jungpleistozäner Leopardenfund aus der Baumannshöhle bei Rübeland im Harz

Ein Leopardenfund aus der Baumannshöhle bei Rübeland im Harz, der mit Hilfe seiner Begleitfauna und der an der gleichen Lokalität gefundenen Artefakte in die frühe Weichsel-Eiszeit datiert werden kann, wird mit anderen in der Literatur beschriebenen pleistozänen Vorkommen von Panthera pardus (L.) und mit dem rezenten Leoparden verglichen. Es zeigt sich, daß die pleistozänen Leoparden im Durchschnitt etwas kräftiger als ihre rezenten Verwandten waren. Leichte Abweichungen von den rezenten Verhältnissen finden sich übereinstimmend bei den mittel- bis jungpleistozänen Exemplaren in der Längengliederung von P— und P— (Abb. l). Gerichtete phylogenetische Veränderungen von älteren zu jüngeren Formen lassen sich jedoch nicht nachweisen. Einige der Unterschiede, die den altpleistozänen Leoparden aus den Mauerer Sanden von den jüngeren aus dem Eem- Interglazial und der Saale-Eiszeit bzw. der späten Elster-Eiszeit trennen, werden durch den Rübeländer Fund überbrückt (Abb. 2), ohne daß deswegen an der von SOERGEL (1914) und E.SCHMID (1940) betonten und durch einen Neufund (Beschreibung S.105) bestätigten Sonderstellung des Mauerer Tieres gezweifelt werden kann. Es ist dies lediglich als Beweis dafür anzusehen, daß die Variabilität innerhalb des mittel- bis jungpleistozänen Formenkreises ebenso groß wie bei den rezenten Leoparden gewesen sein muß.