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Lithostratigraphische Einheiten Deutschlands



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Name der Einheit: Osterby-Formation
ID: 1000032
Hierarischer Rang: Formation
Erstbeschreibung: H.-J. STEPHAN, erstmals für LithoLex definiert
Gültigkeit des Namens: vorläufig mitgeteilt
Übergeordnete Einheit: --
Chronostratigraphie: Weichselium (Oberpleistozän, Pleistozän, Quartär, Känozoikum)
Synonyme: --
Lithologie: Durch mehrere Horizonte mit Bodenbildungen gegliederte, vorwiegend sandige, teilweise sandig-schluffige bis schluffige, unter periglaziären Bedingungen abgelagerte niveofluviatile bis äolische, laminar geschichtete Sedimente in saalezeitlich angelegten Depressionen. Gelegentlich sind kiesige Lagen (z.T. als Oberfläche von Frostmusterböden) oder ein Fließerde-Horizont eingeschaltet. Der Anteil äolischen Materials nimmt vom Liegenden zum Hangenden und regional von Süden nach Norden zu. Im höheren Abschnitt können in Deflationslagen Kleingeschiebe mit Windschliff auftreten.
In 3 bis 4 Horizonten sind die Schichten durch Bodenbildungen (Podsolierungen) überprägt. In Schleswig-Holstein (SH) können diese im Zentrum staunasser Depressionen oder im Übergang zu tieferen, ehemals unter Grundwasser liegenden Depressionen im Niveau des ältesten, selten auch noch des zweiten Bodens in organische Bildungen übergehen (Rohhumus, Torf, Mudde). Beim zweiten Boden ist meistens nur ein dünner Ah-Horizont über einem Ae-Horizont entwickelt. Beim dritten (und vierten) Boden wurden schwache bis sehr schwache Podsole ohne Ah gefunden.
Untergeordnete Einheit: Brörup-Podsol, Odderade-Podsol, Keller-Podsol(e).
Liegendgrenze: Eemzeitliche Ablagerungen oder saalezeitliche Sedimente mit eemzeitlicher Verwitterung und Bodenbildung.
Hangendgrenze: Ablagerungen der Ellund-Kaltphase (vgl. Ellund-Formation), ggf. erosiv periglaziär-fluviatile oder andere weichselhochglaziale Sedimente.
Mittlere Mächtigkeit: 5 m
Maximale Mächtigkeit: Bisher sind im Hangbereich einer tieferen Depression bei Odderade (DÜCKER & HUMMEL 1967), bei fehlendem Keller-Podsol, etwa 8 m nachgewiesen worden.
Typusprofile, etc.: Typusregion: Saaleeiszeitliche Landschaften Nord- und Ostdeutschlands.
Typlokalitäten in Schleswig-Holstein: Hof Keller (3527040/5994525), Schalkholz (3517500/6012500), Osterbylund (1. Depression: 3515000/6074400; 2. Depression: 3514880/6074350).
Verbreitung (Bundesländer): Schleswig-Holstein
Verbreitung (Geogr. Einheit): Norddeutsches Tiefland
Verbreitung (Ergänzung): Die vollständige Sequenz, die hier als Formation definiert wird, ist bisher nur in SH sicher bekannt. Unvollständige Sequenzen sind in SH häufig gefunden worden und kommen wahrscheinlich in allen Bundesländern mit saalezeitlichen glaziären Ablagerungen und vermutlich auch andernorts in Subrosionssenken vor (Unterweichsel-Sequenzen).
Zeitgleiche Einheiten: STEPHAN (2014) vermutet in der Schichtfolge bei Oerel, wo über organogenem Eem noch 4 jüngere organogene Horizonte erbohrt wurden (BEHRE & LADE 1986), ein Pendant zur Osterby-Formation. Jedoch stimmen die von BEHRE & VAN DER PLICHT (1992) publizierten 14C-Daten dieser Horizonte nicht mit der für die Osterby-Formation angenommenen Alterseinstufung (s. 13.) überein.
Alterseinstufung: Unterweichsel (qwu), korreliert mit den marinen Isotopenstufen MIS 5a bis 5d. Nach Korrelation mit den d18O-Profilen des NGRIP-Eiskerns von Grönland (SVENSSON et al. 2011; WOLFF et al. 2010) könnte die Formation den Zeitraum 111,4 bis ca. 71 ka vor heute umfassen.
Kommentar: Die unter 13. angegebene obere Zeitgrenze der Alterseinstufung trifft nur zu, wenn man den obersten doppelten Bodenhorizont von Keller (vgl. MENKE 1980, STEPHAN 2014, Fig.4) mit den weichselzeitlichen Dansgaard-Oeschger-Events (Wärmespitzen) 19 und 20 korreliert und 19 noch zum MIS 5a rechnet, wie es STEPHAN (2014) vorschlägt, der Korrelation der in Bohrkernen aus dem Nordatlantik erkennbaren marinen Isotopenstufen mit den in den grönländischen Eiskernen dokumentierten Klimadaten durch BOND et al. (1993) folgend. WOLFF et al. (2010) legen die Obergrenze von MIS 5a jedoch in die Kältedepression zwischen die Dansgaard-Oeschger-Events 19 und 20. Diese Grenzziehung würde bei der vom Autor vertretenen Korrelation den oberen Horizont des Keller-Interstadials dem MIS 4, den unteren dem MIS 5 zuweisen, eine Gliederung, der nicht gefolgt werden kann.
Versch./Sonstiges: In den Depressionen von Schalkholz und von Osterbylund ist oberhalb des Odderade-Bodenhorizontes jeweils nur ein jüngerer Bodenhorizont gefunden worden, in Schalkholz als schwacher Podsol (vgl. FELIX-HENNINGSEN 1979) (19: Foto 3), in Osterbylund als sehr schwacher und dünner Podsol entwickelt (19: Foto 4). Nur im Aufschluss Hof Keller (MENKE 1980, vgl. 19: Foto 1 und STEPHAN 2014, Fig.8) gibt es in entsprechender Lage zwei sehr dünne Bodenbildungen im Abstand von wenigen Zentimetern, von MENKE (1980) zusammen als Keller-Interstadial benannt. Das Profil vom Hof Keller zeichnet sich insgesamt durch sehr geringe Sedimentationsmächtigkeit aus (ca. 3 m im Zeitraum von 40.000 Jahren), teilweise bereits primär infolge geringer Einträge in die sich auffüllende Depression, teilweise infolge zeitweiser Erosionsvorgänge. So ist der untere Horizont der beiden Kellerböden („Keller IV“ in MENKE 1980) stellenweise erodiert, und der obere Bodenhorizont vereint sich mit dem unteren. Ebenso ist der Boden des Odderade-Interstadials großenteils erodiert, und er liegt überwiegend in nur geringem Abstand über dem Boden des Brörup-Interstadials. In den anderen genannten Hohlformen sind die Sedimentationsraten deutlich größer. In Schalkholz beträgt die Gesamtmächtigkeit der Osterby-Formation bis zum einphasigen Kellerboden etwa 6 m, in Osterbylund gut 5 m. In tausend Jahren wurden also in den genannten, relativ kleinräumigen Depressionen durchschnittlich zwischen etwa 7 und 15 cm Sediment abgelagert, in Hangbereichen zu tieferen Depressionen mehr. Man muss davon ausgehen, dass der Betrag bei Flugsandakkumulation größer, bei niveofluviatiler eher geringer war. Der einige Zentimeter erreichende Abstand zwischen den beiden Bodenhorizonten des Keller-Interstadials in den niveofluviatilen Ablagerungen der Depression von Hof Keller passt insofern sehr gut zu dem weniger als 2.000 Jahre umfassenden Abstand der Dansgaard-Oeschger-Klimaspitzen 19 und 20.
Literatur: BEHRE, K.-E. & LADE, U. (1986): Eine Folge von 4 Weichsel-Interstadialen in Oerel/Niedersachsen und ihr Vegetationsablauf. – Eiszeitalter und Gegenwart, 36: 11-36.
BEHRE, K.-E. & VAN DER PLICHT, J. (1992): Towards an absolute chronology for the last glacial period in Europe: radiocarbon dates from Oerel, northern Germany. – Vegetation, History and Archaeobotany, 1: 111-117; Berlin.
BOND, G., BROECKER, W., JOHNSEN, S., MCMANUS, J., LABEYRIE, L., JOUZEL, J. & BONANI, G. (1993): Correlations between climate records from North Atlantic sediments and Greenland ice. – Science, 365: 143-147.
DÜCKER, A. & HUMMEL, P. (1967): Die fossilen Böden von Odderade/Dithmarschen, ein Beitrag zur Stratigraphie der Weichsel-Kaltzeit. – Fundamenta, Reihe B, Bd. 2: Frühe Menscheit und Umwelt, Teil II: 80-100, Taf. 21-23; Köln (Böhlau Verlag).
FELIX-HENNINGSEN, P. (1979): Merkmale, Genese und Stratigraphie fossiler und reliktischer Bodenbildungen in saalezeitlichen Geschiebelehmen Schleswig-Holsteins und Süd-Dänemarks. – Dissertation, 218 S.; Kiel (Universität, Institut für Pflanzenernährung und Bodenkunde).
MENKE, B. (1975): Vegetationsgeschichte und Florenstratigraphie Nordwestdeutschlands im Pliozän und Frühquartär. Mit einem Beitrag zur Biostratigraphie des Weichselfrühglazials. – Geologisches Jahrbuch, A26: 3-151, 8 Taf.; Hannover.
MENKE, B. (1976): Neue Ergebnisse zur Stratigraphie und Landschaftsentwicklung im Jungpleistozän Westholsteins. – Eiszeitalter und Gegenwart, 27: 53-68.
MENKE, B. (1980): Keller, Schalkholz. – In: STREMME, H.E. & MENKE, B. (Hrsg.): Quartär-Exkursionen / Quaternary Excursions in Schleswig-Holstein: 47-49, 70-74; Kiel (Geologisches Landesamt Schleswig-Holstein).
STEPHAN, H.-J. (2006): Ellund-Formation. – In: LithoLex [Online-Datenbank]. Hannover: BGR. Last updated 4.05.2007, Record No. 1006002. Available from: http//www.bgr.bund.de/litholex
STEPHAN, H.-J. (2014): Climato-stratigraphic subdivision of the Pleistocene in Schleswig-Holstein, Germany and adjoining areas. – E&G Quaternary Science Journal, 63(1): 3-18.
SVENSSON, A., BIGLER, M., KETTNER, E., DAHL-JENSEN, D., JOHNSEN, S., KIPFSTUHL, S., NIELSEN, M. & STEFFENSEN, J.P. (2011): Annual layering in the NGRIP ice core during the Eemian. – Climate of the Past Discussions, 7: 749-773.
WOLFF, E. W., CHAPPELLAZ, J., BLUNIER, T., RASMUSSEN, S. O., & SVENSSON, A. (2010): Millennial-scale variability during the last glacial: The ice core record. – Quaternary Sci. Rev., 29(21-22): 2828–2838,
doi:10.1016/j.quascirev.2009.10.013.
Autor des Datenblattes: Stephan, Hans-Jürgen
Erstellt am: 17.04.2014
Zuständige Subkommission: Subkommission Quartär
Freigabe Subkommission: Ja
Freigabe am: 08.05.2014
Änderung Datensatz: 11.12.2014
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Litholex Recherche vom 30.03.2017, 20:36:32.

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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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