Original paper

Untersuchung einer fossilen Bodenbildung im Ober-Rotliegenden unter Mittlerem Buntsandstein bei Reimsbach (Saarland)

Wiechmann, Horst

Kurzfassung

Bei Reimsbach/Saarland wurden unter Mittlerem Buntsandstein Bodenrelikte gefunden, die aus den Kreuznacher Schichten des Oberrotliegenden entstanden sind. Es handelt sich im wesentlichen um Horizonte mit braunen bis schwarzbraunen Fe- und Mn-Oxid-Akkumulationen in rötlichem Sandstein. Die Bodenmatrix in den obersten Horizonten ist zum Teil gebleicht. Von den kartierenden Geologen wird angenommen, daß die Sesquioxidakkumulationen an die Stelle einer Karbonat-Kieselsäure-Kruste getreten sind. Die Untersuchungen bezogen sich auf die Elementgehalte in den Gesamtproben und in der Sandfraktion, auf die Körnung, die röntgenographische Untersuchung der Tonfraktion und auf die mikromorphologische Auswertung von Dünnschliffen. Danach liegt ein Boden mit geringer Verwitterungsintensität vor. Zunehmende Tongehalte in den höheren Horizonten und eine andere Tonmineralzusammensetzung sind wahrscheinlich eher sedimentationsbedingt. Aus der Elementverteilung und den übrigen Profilmerkmalen wird auf eine Redoxumlagerung der Fe-Mn-Oxide unter Staunässeeinfluß in einer nicht mehr vorhandenen lehmig-tonigen Deckschicht geschlossen. Falls eine Karbonatkruste verdrängt wurde, war bei der Anlage der Konkretionshorizonte ein stärkerer pH-Einfluß auf die Redoxverhältnisse gegeben. Im Profil ist die in anderen Gebieten gefundene evaporitische Karbonat-Kieselsäurekruste nicht mehr nachweisbar. Wenn sie auch hier existiert hat, muß daraus auf einen Klimawechsel von ariden zu zumindest periodenweise humiden Bedingungen geschlossen werden. Eine ausgeprägte Vegetationsdecke lieferte die zur Lösung des Karbonats notwendigen Säuren.

Abstract

At Reimsbach/Saarland soil relics in the ro2 (Kreuznacher Schichten) were found beneath sm. This fossil soil was mainly represented by layers with brown or blackbrown Fe- and Mn-oxide-accumulations in red sandstone. The soil is partly bleached in the upper horizon. Resident geologists suppose a transformation from a Carbonate -SiO2-crnst. Investigations were made on the total element contents in the whole soil and in the sand fraction, on the grain size distribution, the x-ray diffraction of days and on the micromorphology of soil cuts. According to that the soil is only slightly weathered. Increasing day contents to the surface and changes in clay composition are more likely due to sedimentation. From element distribution and profile morphology a translocation of reduced Fe and Mn is concluded. This was due to impeded drainage in an eroded loamy-c1ayey upper layer. If there was a transformation of a formerly built carbonate-crnst the pH might have played a major role in precipitating Fe, Mn-oxides at a Eh/pH-gradient. In this profile there are no marks of an evaporitic Carbonate/Si02 crust which is found in other areas. If it was formed in this soil too, there must be a climatic change from arid to at least periodically wet conditions. A closed vegetation cover supplied organic acids for carbonate solution and reductants.

Keywords

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