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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Ahrgau-Subformation
ID: 1000027
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: wm2-4-Löss, Ahrgau-Löss: Erstbeschreibung bei SCHIRMER (1999a, 1999b, 2000, SCHIRMER 2002). Definition als Ahrgau-Löss in SCHIRMER 2002, als Ahrgau-Formation in SCHIRMER (2010, 2012, SCHIRMER et al. 2012).
Lithologie: Die Ahrgau-Subformation ist die Lösszone mit mehreren schwachen autochthonen Verbraunungen in der Mitte des letztglazialen Lösses. Sie ist die Löss-Boden-Phase des Mittleren Pleniglazials.
Im bisher vollständigsten Profil, dem Schwalbenberg (locus typicus) am Mittelrhein, wechseln sich acht Böden, nämlich sieben Kalkbraunerden und eine Pararendzina, mit gering-mächtigen Lössfließerde-Lagen und Grauen und Gefleckten Nassböden ab. Der Ahrgau-Löss endet mit dem obersten braunen Boden bzw. mit der Hesbaye-Diskordanz. Am locus typicus umfasst er unter der Hesbaye-Diskordanz noch einen Grauen Nassboden über der obersten Kalkbraunerde, dem Sinzig 3-Boden (SCHIRMER 2012). Die mächtigste Lösslage im Ahrgau-Löss von 1,4 m liegt zwischen den Remagen-Böden und den Sinzig-Böden und repräsentiert das Kripp-Stadial (vgl. Tabelle).
Die Kornanteile im Löss unterscheiden sich von der liegenden Keldach-Subformation nicht wesentlich. Im Unterschied zum hangenden Hesbaye-Löss ist der Ahrgau-Löss am locus typicus Grobsilt-ärmer und Feinsand-reicher. Der Gehalt an org. Kohlenstoff ist in der Ahrgau-Subformation insgesamt höher als in den benachbarten Hesbaye- und Keldach-Subformationen (SCHIRMER 2012).
Untergeordnete Einheit: Die Ahrgau-Subformation ist in ihrer optimalen Entwicklung am Schwalbenberg durch sieben Kalkbraunerden und eine Pararendzina unterteilt, die als drei Bodenbündel auftreten, die jeweils durch Diskordanzen getrennt sind (dicke Linien in der Tabelle). Sie gliedern die Ahrgau-Subformation in drei Boden-Abschnitte (SCHIRMER 2012, SCHIRMER et al. 2012):
1. Untere Remagen-Böden: Das Substrat des Remagen 1-Bodens gehört noch zur Keldach-Subformation. Der Remagen 1-Boden als Bodenbildung gehört mit Erscheinungsform und Zeit zur Ahrgau-Subformation. Der Remagen 2-Boden ist nach analytischen Daten (Tongehalt, Corg, Fe-Verwitterung) einer der intensivsten Böden der Ahrgau-Subformation.
2. Obere Remagen-Böden: Eine basale Diskordanz weist innerhalb des locus typicus auf eine Erosion des Remagen 2-Bodens hin. Ein 80 cm mächtiges helles Lössfließerdepaket trennt die Unteren Remagen-Böden von den Oberen. Der Remagen 3-Boden ist nach analytischen Daten (Tongehalt, Corg, Fe-Verwitterung) der am stärksten entwickelte Boden der Ahrgau-Subformation. Die Böden Remagen 3 bis Remagen 5 zeigen von unten nach oben analytisch eine absteigende Intensität der Bodenmerkmale.
3. Kripp-Lage und Sinzig-Böden: Eine basale Diskordanz weist innerhalb des locus typicus auf eine partielle Erosion des Remagen 5-Bodens hin. 1,40 m nassbodengeprägte Lössfließerde und Löss der Kripp-Lage (Kripp-Stadial SCHIRMER 1995) trennen die Oberen Remagen-Böden von den Sinzig-Böden.
Sinzig-Böden: Deren Bodenfolge ist analytisch an Intensität von Sinzig 1 nach Sinzig 3 absteigend. Der Graue Nassboden über Sinzig 3 gehört nach analytischen Daten (Korngrößen, TOC) noch zum Ahrgau-Löss und setzt sich vom Hesbaye-Löss darüber deutlich ab. Fe-Verwitterung und Corg zeigen in ihrem unmittelbaren Hangenden Gipfel, die auf einen an der Diskordanz aufgearbeiteten Sinzig 4-Boden hinweisen (SCHIRMER 2012, SCHIRMER et al. 2012).
Liegendgrenze: Lithostratigraphisch beginnt der Ahrgau-Löss mit der tiefsten Kalkbraunerde des Ahr-Solkomplexes; das ist am locus typicus der Remagen 1-Boden. Die sedimentologische Liegendgrenze befindet sich an der Obergrenze des Remagen 1-Bodens, der sich auf Substrat der Keldach-Subformation gebildet hat. Die Liegendgrenze Der Ahrgau-Subformation liegt an der Basis des braunen Remagen 1-Bodens.
Hangendgrenze: Sie liegt — wie am locus typicus — unter der Hesbaye-Diskordanz. Wo die Diskordanz fehlt, muss sie an die Obergrenze des obersten braunen Bodens gelegt werden. Das ist im Idealfall der hypothetische Sinzig 4-Boden (SCHIRMER 2010, 2012).
Mittlere Mächtigkeit: Die Ahrgau-Subformation wird am locus typicus (von der Untergrenze des tiefsten Bodens, Remagen 1, bis zur Hesbaye-Diskordanz) 7,1 m mächtig. Am hessischen Rhein erreicht sie 3,6 m (SEMMEL 1968).
Maximale Mächtigkeit: bisher 7,1 m am locus typicus.
Typusprofile, etc.: Typuslokalität ist der Schwalbenberg bei Remagen nahe der Mündung der Ahr in den Rhein (R 258824, H 560356) (SCHIRMER 2000, 2002, FRECHEN & SCHIRMER 2011, SCHIRMER 2012, SCHIRMER et al. 2012). Sie ist im Privatbesitz, als Gartenrückwand derzeit verwachsen und unzugänglich. Alle anderen bekannten Profile sind ärmer an Einzellagen und braunen Böden.
Verbreitung (Bundesländer): Hessen
Nordrhein-Westfalen
Rheinland-Pfalz
Verbreitung (Geogr. Einheit): Norddeutsches Tiefland, Niederrheinische Bucht
Mittelgebirge, Rheinisches Schiefergebirge
Verbreitung (Ergänzung): Die Ahrgau-Subformation ist im gesamten mitteleuropäischen Lössgürtel verbreitet. Außerhalb des Schwalbenbergs tritt sie allgemein lückenhaft auf. Ein häufiger Typ ist die Erhaltung von 2–3 braunen Böden.
Zeitgleiche Einheiten: Den Remagen-Böden sollte im Rhein-Main-Gebiet der Gräselberg-Boden (SCHÖNHALS et al. 1964: “Gräselberger Boden”) entsprechen — sofern er als brauner Boden ausgeschieden ist, nicht aber als Nassboden —, in Nordhessen der ebenfalls braune Kirchberg-Boden (SCHÖNHALS et al. 1964: “Kirchberger Boden”). Über diesen Böden tritt in höherer Position noch der braune Lohne-Boden, bzw. der Hahnstätten-Boden und Hainerberg-Boden auf (SCHÖNHALS et al. 1964: “Lohner Boden”, „Hahnstätter Boden“, „Hainerberger Boden“), im südwestlichen Harzvorland der Hattorf-Boden (RICKEN 1983: “Hattorfer Boden”). Diese könnten allen drei Bodengruppen zugehören. Das gilt auch für den Fall, wo zwei braune Böden auftreten: BIBUS (1989) benennt in Nordwürttemberg einen tieferen “intensiver ausgebildeten” und “humosbräunlichen” als Böckingen-Boden (“Böckinger Boden”). Wo drei braune Böden auftreten (z. B. TERHORST et al. 2003), könnte es sich um Kondensation zu den drei Bodengruppen (Untere-, Obere Remagen- und Sinzig-Böden) handeln. Häufig tritt im Mittelwürm nur ein einziger brauner Boden auf: in Südbayern und im Maingebiet ein Brauner Verwitterungshorizont (BRUNNACKER 1954, 1955), im Saale-Unstrut-Gebiet die Kösen-Verlehmungszone (“Kösener Verlehmungszone”) (RUSKE & WÜNSCHE 1961). Die Zugehörigkeit solcher einzeln auftretender Böden oder dezimierter Bodengruppen zu den Interstadialen innerhalb der Ahrgau-Subformation ist bisher nicht zu ermitteln. Da die kräftigsten braunen Böden innerhalb der Remagen-Böden auftreten, und zugleich den tieferen Böden der Ahrgau-Subformation die größte Chance der Erhaltung bei nachträglicher Erosion zukommt, ist eine gewisse Wahrscheinlichkeit gegeben, dass isoliert erhaltene Einzelböden der Ahrgau-Subformation den Remagen-Böden zuzuordnen sind (SCHIRMER 2010). — Der Gleina-Boden von LIEBEROTH (1962: “Gleinaer Boden”) von Sachsen ist hier nicht aufgeführt, da die Neubearbeitung durch MESZNER et al. (2011) ergeben hat, dass er in tieferer Position unterhalb der sächsischen braunen Böden auftritt (tiefere Ahrgau- oder Keldach-Subformation?).
Alterseinstufung: Der Beginn des durch Wärmeschwankungen gekennzeichneten Ahr-Interstadial-Komplexes wird, entsprechend dem Remagen 1-Boden, durch das Grönland-Interstadial 17 markiert (SCHIRMER 2000). Dieses beginnt nach dem jahresgeschichteten GISP 2-Eiskern bei 58,4 ka vor heute (GROOTES & STUIVER 1997). Das Ende der Wärmeschwankungen des Ahr-Interstadial-Komplexes wird durch das Grönland-Interstadial 5 markiert. Dieses endet nach dem GISP 2-Eiskern bei 31,5 ka vor heute (GROOTES & STUIVER 1997). ZÖLLER & SEMMEL (2001) geben für den Ahrgau-Löss eine mittlere TL-Datenspanne von basal 55 ka bis 30 ka im Top an.
Alter zu den Unteren und Oberen Remagen-Böden: Nach TL-Daten vom locus typicus nach FRECHEN & SCHIRMER (2011) reicht der Abschnitt der Remagen-Böden von ca. 50 bis ca. 40 ka.
Alter zur Sinzig-Böden: Am Schwalbenberg ergaben Schnecken der Art Pupilla sterri aus dem Sinzig 3-Boden des locus typicus ein 14C-Alter von 32,3–33,0 ka calBP (SCHIRMER 2012); vom Sinzig-Boden 3 wenig südwestlich des locus typicus stammt ein Molluskenalter von 32,1–33,1 ka calBP (ZÖLLER & WAGNER 1989). Aus dem Sinzig 2-Boden vom locus typicus ergaben Schnecken der Art Pupilla sterri 32,9–33,8 ka calBP (SCHIRMER 2012); die Böden Sinzig 2 und 3 dürften daher GIS 6 und 7 entsprechen. Ein TL-Alter vom Top des Ahrgau-Lösses über den Sinzig-Böden wenig südwestlich des locus typicus erbrachte 29,6 ± 2,7 ka, vom Sinzig 3-Boden 31,3 ± 2,6 ka (ZÖLLER & WAGNER 1989). Nach TL-Daten vom locus typicus nach FRECHEN & SCHIRMER (2011) reicht der Abschnitt der Sinzig-Böden von ca. 40 bis ca. 30 ka.
Kommentar: Böden der Ahrgau-Subformation sind über verschiedene Profile hinweg litho-pedologisch bisher nicht korrelierbar, altersmäßig bei guten Daten zumindest in die drei Gruppen Untere und Obere Remagen-Böden und Sinzig-Böden einstufbar, die Sinzig-Böden aber auch einzeln datierbar.
Versch./Sonstiges: Einige der braunen Böden zeigen mikromorphologisch umgelagertes Bodenmaterial, das in situ durch neue Verbraunung überprägt wurde; andere zeigen auch Umlagerung höherer Teile der autochthonen Böden (SCHIRMER et al. 2012, ZÖLLER et al. 2012).
Bei reduzierter Anzahl an Böden besteht die Frage, um welche der Böden des Schwalbenbergs es sich dabei jeweils handelt. Die Dezimierung der Bodenanzahl beruht auf Schwund der Lösszwischenmittel, der Kondensation der Böden zur Folge hat, auf erosiver Ausräumung noch zur Zeit der Bildung des Bodenkomplexes und auf nachträglicher erosiver Ausräumung durch die Hesbaye-Diskordanz und die Eben-Diskordanz (SCHIRMER 2010). So sind an den langen Tagebauwänden am Niederrhein nahe der nördlichen Lössgrenze 1–3 Kalkbraunerden nur sehr sehr lokal unter der Eben-Diskordanz erhalten. In schmalen Aufschlüssen lässt sich meist nicht fassen, ob und welche Diskordanz vorliegt. Vielerorts ist die Ahrgau-Subformation auch völlig erosiv ausgeräumt worden.
Ein völliger Ausfall der Lösssedimentation, wie ROHDENBURG & MEYER (1966) sie regional annehmen, kann zu Gunsten erosiver Ausräumung ausgeschlossen werden. Die im Löss der Ahrgau-Subformation vorgefundenen 8–9 Interstadiale entsprechen in etwa der Zeit, die die Interstadiale Moershoofd, Hengelo und Denekamp umfassen. Diese drei Interstadiale könnten den drei Bodengruppen Untere und Obere Remagen- sowie Sinzig-Böden entsprechen.
Literatur: BIBUS, E. (1989), mit Beiträgen von W. RÄHLE und L. ZÖLLER: 8. Tagung des Arbeitskreises „Paläoböden” der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft vom 25. 5. – 27. 5. 1989 in Heilbronn. Programm und Exkursionsführer. – 31 S.; Tübingen (Geogr. Inst.).
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.
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Autor des Datenblattes: Schirmer, Wolfgang
Erstellt am: 04.01.2013
Zuständige Subkommission: Subkommission Quartär
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 14.03.2013
Änderung Datensatz: 13.03.2013
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Litholex Recherche vom 23.06.2017, 10:41:19.

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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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