Altneuland : Roman

Theodor Herzl

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 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.

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.

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.

Die cromerzeitlichen Bären aus der Einhornhöhle bei Scharzfeld

Up to now the bear remains from the "Einhornhöhle,, Cave near Scharzfeld at the foot of the Harz Mountains have been aseribed to the species "Ursus spelaeus" without undertaking comprehensive studies. Owing to an erroneous Classification of the gravel deposits covering part of the cave floor into the Middle Terrace of the Oder Rivulet, the fossil-bearing strata have been assigned to the Eemian Interglacial. RODE, who included a part of the Scharzfeld teeth in his treatise on teeth of the bears, has stated arctoidal features in their formation apart from certain specializations. He arrived at the conclusion that the Scharzfeld Bear differs more pronouncedly from all Central European Cave Bears he had investigated than the same differ from each other, and he named the Scharzfeld Bear: "Ursus spelaeus var. hercynica". The geological exploration of the Einhornhöhle Cave and of its environs carried out by DUPHORN in 196? resulted in the aforesaid gravels pertaining to a terrace of a Pre-Elster- Glaciation age; according to DUPHORN the fossil-bearing Sediments were deposited in a Pre-Elster-Glaciation ffarm- Climate Period. The very sparse aceompanying fauna does not contain any Stratigraphie key form; arctic elements and members of an interglacial forest fauna are missing. Its composition teils in favour of a dry, yet not too cool period of the Pleistocene, which is younger than the Villa- franchium. Consequently the cave must have been taken pos- session of for settling in the Cromerian Interglacial. The investigation of the bear remains has led to the result that, in all systematically .important teeth and skeleton characteristics, the Scharzfeld Bear shows either concor- dance with Ursus deningeri or greater analogy to the same than to Ursus spelaeus; in a few properties it even appears somewhat more primitive than Ursus deningeri. Therefore the bears of the Einhornhöhle Cave belong to the species "Ursus deningeri v. REICHENAU 1906". In the frontal teeth certain specializations occur. However, in view to the great varia- bility of the deningeri-"rassenkreis" there does not seem to be a justification for establishing a subspecies of its own. Whereas up to now nothing had been known in respect of the hibernation habits of Ursus deningeri, there has for the first time been furnished proof that an Ursus deningeri population had oecologically become "cave" bears. Consequently this specialization, as the onset and cause of which the Elster Glaciation was up to now considered, must already be originating in older cold epochs.