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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Keldach-Subformation
ID: 1000026
Hierarischer Rang: Subformation (Member)
Erstbeschreibung: W. SCHIRMER, erstmals für Litholex definiert
Gültigkeit des Namens: vorläufig mitgeteilt
Übergeordnete Einheit: Oberer Löss-Formation
Chronostratigraphie: Quartär (Känozoikum)
Oberpleistozän (Pleistozän, Quartär, Känozoikum)
Weichselium (Oberpleistozän, Pleistozän, Quartär, Känozoikum)
Synonyme: Mittelwürm 1-Löss (SCHIRMER 1991), Definition als Keldach-Löss in SCHIRMER 2002, als Keldach-Formation in SCHIRMER (2010, 2012).
Lithologie: Die Keldach-Subformation umfasst den Abschnitt zwischen der höchsten Humuszone der Rheingau-Subformation bzw. der Keldach-Diskordanz und der ersten Serie autochthoner Verbraunungen in der Mitte des letztglazialen Lösses. Sie ist die Lössphase des Unteren Pleniglazials, des ersten Hochweichsel-Glazials.
Die Keldach-Subformation ist die erste kräftigere Lösszone am Beginn des letztglazialen Lösses. Sie besteht insgesamt — im Gegensatz zur Hesbaye- und Brabant-Subformation — fast nur aus Lössfließerde und aus durch Feuchtigkeitsmerkmale geprägtem Löss, in Muldenposition auch aus Schwemmlöss. An oder nächst der Basis liegt die Keldach-Diskordanz (SCHIRMER 2003), die vielerorts die liegende Rheingau-Subformation samt Rocourt-Solkomplexerodiert. Das dabei umgelagerte Material äußert sich in ganz Mitteleuropa als bunter Fließerde-Komplex aus roter (Bt-Material), dunkelbrauner (Humuszonen-Material) und lössfarbener Fließerde. Manchmal erfasst diese Fließerde die ganze Keldach- und sogar Teile der Ahrgau-Subformation. Wo sie sich auf die tiefsten Teile des Keldach-Lösses beschränkt (wie in der Tabelle dargestellt), ist die autochthone Stratigraphie der Keldach-Subformation am besten erhalten. Dort folgen auf die Keldach-Diskordanz im tieferen Teil braune bis humose Böden, im höheren Teil nur noch Nassböden.
Die Kornverteilung im Löss unterscheidet sich im Schwalbenberg nicht wesentlich von der hangenden Ahrgau-Subformation. Der Grobsiltgehalt ist höher als in der Rheingau-Subformation, der Tongehalt niedriger. Der Sandgehalt ist an der Basis über der Keldach-Diskordanz deutlich erhöht (BIBUS et al. 2007, SCHIRMER 2012). Der Gehalt an org. Kohlenstoff ist in der Keldach-Subformation insgesamt niedriger als in der Ahrgau- und Rheingau-Subformation. Der Karbonatgehalt ist niedriger als der des oberen, des zweiten Hochweichsellösses (Hesbaye- und Brabant-Subformationen) (SCHIRMER 2012).
Untergeordnete Einheit: Der tiefere Teil der Keldach-Subformation wird durch braune und humose Böden gegliedert. Am Niederrhein sind es zwei, Jackerath- und Spenrath-Boden (Tab. 1; SCHIRMER 2002), am Mittelrhein einer, der Reisberg-Boden (SCHIRMER 2012). Häufig ist deren Bodenmaterial in eine basale Fließerde zusammen mit Material der Rheingau-Subformation eingearbeitet (Basisfließerde BRUNNACKERs 1954, Niedervellmar-Bodenkomplex nach ROHDENBURG & MEYER 1966, Niedereschbach-Zone SEMMELs 1968), vor allem in Gebieten südlich und östlich des Rheinlandes. Im höheren Teil liegen dann nur noch Nassböden (Kaiskorb-Böden) in der Lössfließerde.
Die Tabelle zeigt die Untergliederung der Keldach-Subformation im Niederrheingebiet.
Liegendgrenze: Die lithologische Liegendgrenze der Keldach-Subformation ist die Obergrenze der obersten Humuszone der Rheingau-Subformation. Das ist im Mainzer Becken die Obere Mosbach-Humuszone bzw. am Niederrhein die Titz-Humuszone. Wo die Keldach-Diskordanz diese Grenze erodiert hat, ist die Keldach-Diskordanz die Liegendgrenze der Keldach-Subformation.
Hangendgrenze: Lithologisch liegt sie an der oberen Substratgrenze der tiefsten Kalkbraunerde des Ahrgau-Lösses. Am Schwalbenberg ist das die Obergrenze des Remagen 1-Bodens.
Mittlere Mächtigkeit: Die Keldach-Subformation wird am Niederrhein bis 11 m mächtig. Am Mittelrhein (Schwalbenberg) erreicht sie 3,2 m (SCHIRMER 2000), am hessischen Rhein 3,5 m (SEMMEL 1968).
Maximale Mächtigkeit: bisher 11 m im Tagebau Garzweiler am Niederrhein.
Typusprofile, etc.: Typuslokalität ist der Tagebau Garzweiler am Niederrhein (R 253360, H 565770) (SCHIRMER 2002, KELS 2007). Die Aufschlüsse im Tagebau sind allerdings sehr kurzlebig. Paratyplokalitäten sind der Rheingau mit wechselnden Aufschlüssen (SEMMEL 1998).
Verbreitung (Bundesländer): Hessen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Verbreitung (Geogr. Einheit): Norddeutsches Tiefland, Niederrheinische Bucht
Mittelgebirge, Rheinisches Schiefergebirge
Verbreitung (Ergänzung): In vielen Aufschlüssen erscheint die Keldach-Subformation nur als Fließerden, die durch Graue Nassböden geprägt sind und Fließerden mit buntem Bodenmaterial (Niedereschbach-Zone). Prinzipiell ist die Keldach-Subformation in dieser Ausbildung im gesamten mitteleuropäischen Lössgürtel verbreitet.
Zeitgleiche Einheiten: Die Keldach-Subformation entspricht von ihrer Natur der „frühglazialen Fließerdezeit“ (BÜDEL 1950) und der „Basisfließerde“ (BRUNNACKER 1954). Der „Niedervellmarer Bodenkomplex“ (ROHDENBURG & MEYER 1966) in Niedersachsen entspricht großenteils der Niedereschbach-Zone, es sei denn, es handelt sich um autochthone entkalkte Lösssedimente unterhalb des Jackerath-Bodens. Ein Äquivalent des Jackerath- oder Spenrath-Bodens ist der Reisberg-Boden (SCHIRMER 1999a, b), der am Schwalbenberg im tieferen Teil der Keldach-Subformation auftritt, vielleicht auch der Herzberg-Boden (RICKEN 1983: “Herzberger Boden”) am Harz-Südwestrand.
Alterseinstufung: Der Beginn der Keldach-Subformation wird durch die oberste Humuszone der Rheingau-Subformation bzw. durch die letzte Wärmephase von MIS 5 entsprechend dem Grönland-Interstadial 21 markiert (SCHIRMER 2012). Dieses endet nach den GRIP-Northgrip-Eiskernen bei 74 ka (GROOTES & STUIVER 1997) bzw. 79 ka (ROUSSEAU et al. 2006). Das Ende der Keldach-Subformation ist durch den Beginn der ersten Wärmeschwankung des Ahr-Interstadial-Komplexes gegeben. Das ist die Remagen 1-Bodenbildung, die dem Grönland-Interstadial 17 entspricht (SCHIRMER 2000). Dieses beginnt nach dem jahresgeschichteten GISP 2-Eiskern bei 58,4 ka vor heute (GROOTES & STUIVER 1997).
12 TL-Alter, über die Keldach-Subformation im Profil Schwalbenberg verteilt, ergeben 60–40 ka vor heute (FRECHEN & SCHIRMER 2011).
Kommentar: Aus der großen Fülle von Altersdaten sind einige für Grenzalter oder besondere Horizonte ausgewählt. TL- und OSL-Daten erscheinen in diesem Bereich offensichtlich als etwas zu jung. 14C-Daten liegen an der oberen Datierungsgrenze, werden daher hier nicht aufgeführt.
Versch./Sonstiges: --
Literatur: BIBUS, E., FRECHEN, M., KÖSEL, M. & RÄHLE, W. (2007): Das jungpleistozäne Lössprofil von Nussloch (SW-Wand) im Aufschluss der Heidelberger Zement AG. – Eiszeitalter und Gegenwart, 56 (4): 227–255, Hannover.
BRUNNACKER, K. (1954): Löß und diluviale Bodenbildungen in Südbayern. – Eiszeitalter und Gegenwart, 4/5: 83–86; Öhringen.
BRUNNACKER, K. (1955): Würmeiszeitlicher Löß und fossile Böden in Mainfranken. – Geol. Bav., 25: 22–38; München.
BUCH, M. W. & ZÖLLER, L. (1990): Gliederung und Thermolumineszenz-Chronologie der Würmlösse im Raum Regensburg. – Eiszeitalter und Gegenwart, 40: 63–84; Hannover.
BÜDEL, J. (1950): Die Klimaphasen der Würmeiszeit (Beiträge zur Geomorphologie der Klimazonene und Vorzeitklimate IV.). - Die Naturwissenschaften, 37: 438-449; Berlin.
FRECHEN, M. & SCHIRMER, W. (2011): Luminescence chronology of the Schwalbenberg II loess in the Middle Rhine valley. – Quaternary Science Journal (Eiszeitalter und Gegenwart), 60 (1): 78–89. DOI 10.3285/eg.60.1.05
GROOTES, P. M. & STUIVER, M. (1997): Oxygen 18/16 variability in Greenland snow and ice with 10-3 to 105-year time resolution. – Journal of Geophysical Research, 102 (C12): 6,455–26,470.
KELS, H. (2007): Bau und Bilanzierung der Lössdecke am westlichen Niederrhein. – Inaug.-Diss. Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf: 206 S.; Düsseldorf (http://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=3628).
RICKEN, W. (1983): Mittel- und jungpleistozäne Lössdecken im südwestlichen Harzvorland. Stratigraphie, Paläopedologie, fazielle Differenzierung und Konnektierung in Flussterrassen. – Catena Suppl., 3: 95–138; Braunschweig.
ROHDENBURG, H. & MEYER, B. (1966): Zur Feinstratigraphie und Paläopedologie des Jungpleistozäns nach Untersuchungen an südniedersächsischen und nordhessischen Lößprofilen. – Mitt. dt. bodenkdl. Ges., 5: 1–137; Göttingen.
ROUSSEAU, D.-D., KUKLA, G. & MCMANUS, J. (2006): What is what in the ice and the ocean? – Quaternary Science Reviews, 25 (17–18): 2025-2030.
SCHIRMER, W. (1991): Würmzeitliche Paläoböden am Mittelrhein. – 10. Tagung des Arbeitskreises Paläoböden der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vom 30. 5. – 1. 6. 1991 in Bonn, Programm und Exkursionsführer: 70–83; Münster.
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SCHIRMER, W. (1999b): Kaltzeiten und Warmzeiten im Löß. – In: BECKER-HAUMANN, R. & FRECHEN, M. [Hrsg.]: Terrestrische Quartärgeologie: 81–100; Köln (Logabook).
SCHIRMER, W. (2000): Eine Klimakurve des Oberpleistozäns aus dem rheinischen Löss. – Eiszeitalter und Gegenwart, 50: 25–49; Hannover.
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SCHIRMER, W. (2003): Stadien der Rheingeschichte. – In: SCHIRMER, W. [Hrsg.]: Landschaftsgeschichte im Europäischen Rheinland. GeoArchaeoRhein, 4: 21–80; Münster.
SCHIRMER, W. (2010): Interglacial complex and solcomplex. – Central European Journal of Geosciences, 2 (1): 32–40. DOI: 10.2478/v10085-009-0038-z
SCHIRMER, W. (2012): Rhine loess at Schwalbenberg II — MIS 4 and 3. – Eiszeitalter und Gegenwart, 61: (1): 32–47. DOI 10.3285/eg.61.1.03
SEMMEL, A. (1968): Studien über den Verlauf jungpleistozäner Formung in Hessen. – Frankfurter geogr. H., 45: 133 S.; Frankfurt am Main.
SEMMEL, A. (1998): Lokalitäten von Stratotypen jungpleistozäner äolischer und solifluidaler Sedimente im Rhein-Main-Gebiet. - In: IKINGER, A. [Hrsg.]: Festschrift Wolfgang Schirmer. Geschichte aus der Erde. - GeoArchaeoRhein, 2: 35-45; Münster (Lit Verlag).
ZÖLLER, L., STREMME, H. & WAGNER, G. A. (1988): Thermolumineszenz-Datierung an Löß-Paläoboden-Sequenzen von Nieder-, Mittel- und Oberrhein/Bundesrepublik Deutschland. –Chem. Geol. (Isotope Geosc. Section), 73: 39–62; Amsterdam.
Autor des Datenblattes: Schirmer, Wolfgang
Erstellt am: 04.01.2013
Zuständige Subkommission: Subkommission Quartär
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 14.03.2013
Änderung Datensatz: 20.02.2013
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Litholex Recherche vom 30.03.2017, 20:39:54.

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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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