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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Mannheim-Formation
ID: 1000011
Hierarischer Rang: Formation
Erstbeschreibung: WIRSING & LUTZ (2007)
Gültigkeit des Namens: gültig
Übergeordnete Einheit: --
Chronostratigraphie: Oberpleistozän (Pleistozän, Quartär, Känozoikum)
Mittelpleistozän (Pleistozän, Quartär, Känozoikum)
Synonyme: Oberes Kieslager (OKL) in BARTZ (1982), KÄRCHER (1987), WEIDENFELLER & KÄRCHER 2008, WEIDENFELLER & KNIPPING 2008; Abfolge „unteres OKL, ZH1, oberes OKL“ in HGK Rhein-Neckar (1999)
Lithologie: Die Mannheim-Formation beginnt im gesamten nördlichen Oberrheingraben mit einem charakteristischen Grobsediment-Impuls. Die Abfolge besteht im zentralen Graben aus mehreren fluviatilen Schüttungszyklen: graue kalkige Sande, die von Süden und vom Grabenrand her aus bunten Kiessanden hervorgehen. Dazwischen abgelagerte feinkörnige Hochflutsedimente sind nur sporadisch erhalten. Dazu kommen sehr vereinzelt feinkörnige und humose Altarmablagerungen, sowie Massenablagerungen an der Neckarmündung und am Grabenrand (Grobsedimente aus Kiesen, Steinen, Diamikten und Blöcken).
Ein Teil der Sande wurde vor seiner fluvialen Sedimentation äolisch umgelagert und ist dadurch besonders gut sortiert.
Die Provenienz der Sedimente ist aus Grobsediment- und Schwermineralspektren der Feinsandfraktion ersichtlich.
Im Grobsediment-Spektrum dominieren am Grabenrand Gerölle des Buntsandsteins und Muschelkalks, dazu kommen an der Neckarmündung wenige Keupersandsteine und Oberjurakalke hinzu.
Im Schwermineralspektrum wird das alpine Einzugsgebiet durch die instabilen Schwerminerale Granat, Epidot, grüne Hornblende und Alterit abgebildet. Lokale Einzugsgebiete werden durch das stabile Spektrum mit Zirkon, TiO2-Minerale und Turmalin repräsentiert. Sind beide Einzugsgebiete kombiniert, dominiert das alpine Spektrum (HAGEDORN & BOENIGK 2008, HOSELMANN 2008).
Untergeordnete Einheit: Wird nicht definiert, jedoch sind im Subsidenzzentrum des Heidelberger Beckens die Grobsedimente der Mannheim-Formation (mindestens) zweigeteilt durch einen feinkörnigen bis diamiktischen Horizont, in dem außerdem eine gut entwickelte fossile Bodenbildung erhalten ist (HGK 1999, ELLWANGER et al. 2008).
Liegendgrenze: Die Basis wird markiert durch diachrones Einsetzen von Sedimenten, die erkennbar gröber sind als diejenigen der Einheiten im Liegenden (soweit vorhanden der Feinsediment-dominierten Ludwigshafen-Formation, WEIDENFELLER et al. 2010, im Übrigen der Viernheim-Formation, HOSELMANN et al. 2010).
Hangendgrenze: Die Mannheim-Formation reicht entweder bis an die Geländeoberfläche oder wird durch Flugsande und/oder holozäne Sedimente (z.B. FLECK 1997) überdeckt.
Mittlere Mächtigkeit: Die Mächtigkeit schwankt zwischen wenigen Metern und bis zu 60 m im Subsidenzzentrum des Heidelberger Beckens. Als mittlerer Wert wird 30 m angegeben.
Maximale Mächtigkeit: Die bisher nachgewiesene maximale Mächtigkeit im Zentrum des Heidelberger Beckens beträgt 56 m in der Forschungsbohrung UniNord 1 in Heidelberg (ELLWANGER et al. 2008).
Typusprofile, etc.: Dauerhaft zugänglich sind folgende Bohrungen in den Kernlagern der Staatlichen Geologischen Dienste von Hessen, Niedersachsen und Rheinland-Pfalz:
Bohrungen Ludwigshafen-Parkinsel P 34: R 3460666 H 5481069 (WEIDENFELLER & KÄRCHER 2008), Ludwigshafen-Parkinsel P 35: R 3460230 H 5480990 (WEIDENFELLER & KNIPPING 2008); Viernheim: R 3469080 H 5492215 (HOSELMANN 2008), Heidelberg UniNord 1: R 3475632 H 5476508 (ELLWANGER et al. 2008)
Verbreitung (Bundesländer): Baden-Württemberg
Hessen
Rheinland-Pfalz
Verbreitung (Geogr. Einheit): Mittelgebirge, Oberrheinisches Tiefland
Verbreitung (Ergänzung): Die Mannheim-Formation ist flächenhaft mit wechselnden Mächtigkeiten im nördlichen Oberrheingraben verbreitet.
Zeitgleiche Einheiten: im Oberrheingraben: südlich angrenzend die Ortenau-Formation, weiter im Süden die Neuenburg-Formation und der obere Teil der Breisgau-Formation (ELLWANGER et al. 2003, LGRB 2010).
Mittel- und Niederrhein: Zeitgleiche Bildungen stellen die Mittel- und Niederterrassen des Rheins und seiner Nebenflüsse dar.
Die Korrelation beruht auf Zeitmarken und der klimaeventstratigraphischen Interpretation der Einheiten.
Alterseinstufung: Biostratigraphie: Nach LITT et al. (2003) wurde in der Bohrung Kronau im unteren Teil der Mannheim-Formation eine frühe und mittlere Phase des Holstein-Interglazials erfasst.
Physikalische Datierungen mit der IR-RF, der Quarz-OSL sowie mit der 14C Methode deuten darauf hin, dass die Mannheim-Formation vom Mittel- bis in das Oberpleistozän reicht. In den Bohrungen Viernheim und Ludwigshafen-Parkinsel ergeben sich Akkumulationsalter von 288 +/- 19 ka bis 14 +/- 1,5 ka (LAUER et al. 2010a, LAUER et al. 2010b). Diese Alter ergänzen sich gut mit den biostratigraphischen Ergebnissen unmittelbar aus dem Liegenden der Mannheim-Formation, wo in der Ludwigshafen-Formation palynologisch Holstein und Cromer nachgewiesen sind (WEIDENFELLER et al. 2010).
Kommentar: --
Versch./Sonstiges: Die Mannheim-Formation wurde hier durch D. ELLWANGER, G. GABRIEL, C. HOSELMANN, T. SIMON, M. WEIDENFELLER & U. WIELANDT-SCHUSTER erstmals für das LithoLex definiert.
Literatur: BARTZ, J. (1982), mit Beiträgen von BRELIE, G. VON DER und MAUS, H.: Quartär und Jungtertiär II im Oberrheingraben im Großraum Karlsruhe. – Geologisches Jahrbuch, A 63: 3-237.
ELLWANGER, D. (2003), unter Mitarbeit von NEEB, I. & LÄMMERMANN-BARTHEL, J.: Eine landschaftsübergreifende Lockergesteinsgliederung vom Alpenrand zum Oberrhein. – In: SCHIRMER, W. (ed.): Landschaftsgeschichte im europäischen Rheinland. – GeoArchaeoRhein, 4, 81–124; Münster.
ELLWANGER, D., GABRIEL, G., SIMON, T., WIELANDT-SCHUSTER, U., GREILING, R.O., HAGEDORN, E.-M., HAHNE, J. & HEINZ, J. (2008): Long sequence of Quaternary Rocks in the Heidelberg Basin Depocentre. – Quaternary Science Journal (Eiszeitalter und Gegenwart), 57/3-4: 316-337.
FLECK, W. (1997): Bodenkarte Baden-Württemberg 1:25 000, Kart. u. Erl. Bl. 6517 Mannheim-Südost; Freiburg.
HAGEDORN, E. & BOENIGK, W. (2008): New evidences of the Pliocene and Quaternary sedimentary and fluvial history in the Upper Rhine Graben on basis of heavy mineral analyses. – Netherlands Journal of Geosciences, 87(1): 19-30.
HGK (1999): Hydrogeologische Kartierung und Grundwasserbewirtschaftung Rhein-Neckar-Raum. – Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg, Hessisches Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft und Forsten, Ministerium für Umwelt und Forsten Rheinland-Pfalz, 155 S., Stuttgart, Wiesbaden, Mainz.
HOSELMANN, C. (2008): The research borehole at Viernheim (Heidelberg Basin). – Quaternary Science Journal (Eiszeitalter und Gegenwart), 57/3-4: 286-315.
HOSELMANN, C., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., WEIDENFELLER, M., & WIELANDT-SCHUSTER, U. (2010): Viernheim-Formation – In: LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR (in Vorbereitung).
KÄRCHER, T. (1987): Beiträge zur Lithologie und Hydrogeologie der Lockergesteinsablagerungen (Pliozän, Quartär) im Raum Frankenthal, Ludwigshafen-Mannheim, Speyer. – Jahresberichte und Mitteilungen des Oberheinischen Geologischen Vereins, N.F. 69, 279-320.
LAUER, T., FRECHEN, M., HOSELMANN, C. & TSUKAMOTO, S. (2010a): Fluvial aggradation phases in the Upper Rhine Graben—new insights by quartz OSL dating. – Proceedings of the Geologists' Association, 121/2: 154-161 .
LAUER, T., KRBETSCHEK, M.R., FRECHEN, M., TSUKAMOTO, S., HOSELMANN, C. & WEIDENFELLER, M. (2010b): Infrared Radiofluorescence (IR-RF) dating of Middle Pleistocene fluvial archives of the Heidelberg Basin (Southwest Germany). – Geochronometria [accepted].
LGRB (2010): Symbolschlüssel Geologie Baden-Württemberg - Verzeichnis Geologischer Einheiten (Ausgabe 2010), Hrsg. vom Regierungspräsidium Freiburg, Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau; Freiburg i. Br. (http://www.lgrb.uni-freiburg.de).
LITT, T., BLUDAU, W. & ELLWANGER, D. (2003): Forschungsbohrungen im nördlichen Oberrheingraben zur Untersuchung der stratigraphischen, paläoklimatischen und neotektonischen Entwicklung des mitteleuropäischen Plio-Pleistozäns. – DFG-Abschlussbericht LI 582/3-2, Bonn.
WEIDENFELLER, M., ELLWANGER, D., GABRIEL, G., HOSELMANN, C. & WIELANDT-SCHUSTER, U. (2010): Ludwigshafen-Formation. – In: LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR (in Vorbereitung).
WEIDENFELLER, M. & KÄRCHER, T. (2008): Tectonic influence on fluvial preservation: aspects of the architecture of Middle and Late Pleistocene sediments in the northern Upper Rhine Graben, Germany. – Netherlands Journal of Geosciences, 87 (1): 33-40.
WEIDENFELLER, M. & KNIPPING, M. (2008): Correlation of Pleistocene sediments from boreholes in the Ludwigshafen area, western Heidelberg Basin. – Quaternary Science Journal (Eiszeitalter und Gegenwart), 57/3-4: 270-285.
WIRSING, G. & LUZ, A., unter Beteiligung von ELLWANGER, D., ENGESSER, W., GEERDS, P., HESS, M., KILGER, B., OHNEMUS, J., PLUM, H., SCHWARZ, M., STOBER, I. & WATZEL, R. (2007): Hydrogeologischer Bau und Aquifereigenschaften der Lockergesteine im Oberrheingraben (Baden-Württemberg). – LGRB_Informationen, 19, 130 S., Freiburg.
Autor des Datenblattes: Ellwanger, Dietrich
Erstellt am: 03.09.2010
Zuständige Subkommission: Subkommission Quartär
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 23.09.2010
Änderung Datensatz: 03.11.2010


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Litholex Recherche vom 23.04.2017, 16:00:14.

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Beispiel zum Zitieren eines Datensatzes:

HISS, M.1): Aachen-Formation2). In LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR. Last updated 22.06.20063). [cited 05.07.2006]4). Record No. 20080025). Available from: http://www.bgr.bund.de/litholex

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