Original paper

A revised glacial chronology from the east coast of the Southern Island of New Zealand

Fiebig, Markus C.

Abstract

Profile mapping with special regard to lithofacies types were carried out in the Rakaia Glacier area (Southern Alps, New Zealand). The profiles were described with an extended lithofacies inventory. Outside the investigated area, on an isolated hill above today's Canterbury Plains, is evidence for a far reaching glaciation (Most Extensive Glaciation - MEG I) (Wilson 1988). Channel erosion in the Rakaia Valley and general lowering of the whole Canterbury Plains happened after MEG I. Sediments with a typical yellow colour were deposited by glaciers in the Rakaia Channel. Because of great ice thickness and relatively far ice extension these channel glaciations are considered to have been very voluminous (Most Voluminous Glaciation - MVG). One succeeding glaciation moved over the filled channel to the outermost glacioterminal ridge on the modern Canterbury Plains (MEG II). The following glaciation is divided into several stages. Inside of the so called Tui Creek Moraines the Bayfield Advance is dated around 23 - 19,000 years before present (Soons & Burrows 1978). Drumlins and eskers exist inside of the Bayfield Advance. Corresponding to the ideas of the general theory of drumlin formation (Menzies 1987) the formation of the local drumlins was probably initiated by differences in rigidness of the pre-existing sediments. It is likely that the local esker formation was associated with catastrophic ice decay at the transition to the recent warm period. The investigations demonstrate that not only two (Soons & Burrows 1978) but four or more glaciations happened in the Rakaia area.

Kurzfassung

Lithofazieskundliche Profilaufnahmen wurden im eiszeitlichen Rakaiagletschergebiet (neuseeländisches Alpenvorland) durchgeführt. Die Profile sind mittels eines erweiterten Lithofaziesinventars beschrieben und in glaziale Zyklen gegliedert worden. Außerhalb des Untersuchungsgebietes sind auf einem isolierten Zeugenberg Sedimente einer sehr weit reichenden Vergletscherung (Most Extensive Glaciation - MEG I) vorhanden (Wilson 1988). Diese alte Vergletscherung breitete sich auf einer Landschaft oberhalb der heutigen Canterbury Plains aus. In diese Paläo-Landschaft wurden nachfolgend durch kräftige Erosion Rinnen eingeschnitten. Die Zeugen späterer Vergletscherungen liegen auf und in diesen Rinnen. Im untersuchten Gebiet des Rakaiatals bilden gelbliche Schotter und Tillsedimente die Füllung der Rakaiatal-Rinne. Die Rinnen-Vergletscherungen müssen aufgrund ihres Tiefgangs und ihrer Reichweite sehr große Eisvolumina besessen haben und werden als Most Voluminous Glaciation (MVG) bezeichnet. Oberhalb der verfüllten Rinne breitete sich eine nachfolgende Vergletscherung bis zum äußersten glazio-terminalen Bereich des heutigen Moränenamphitheaters aus (MEG II). Die letzte Vergletscherung wurde in mehrere Stände gegliedert. Innerhalb des so genannten Tui Creek-Standes ist der Bay-field-Vorstoß auf etwa 23 bis 19.000 Jahre vor heute datiert (Soons & Burrows 1978). Drumlin- und Oserbildungen sind nur innerhalb des Gebietes des Bayfield-Vorstoßes vorhanden. Entsprechend den Postulaten der allgemeinen Theorie zur Drumlinentstehung nach Menzies (1987) wird die Entstehung der lokalen Drumlins aufgrund von Kompetenzunterschieden in überfahrenen Sedimenten erklärt. Die Oser im Untersuchungsgebiet sind vermutlich während des ,,katastrophalen Eiszerfalls am Übergang zur jetzigen Warmzeit entstanden. Durch die Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass nicht nur zwei (wie Soons & Burrows 1978 postulierten) sondern vier oder noch mehr Vergletscherungen im Rakaiagebiet stattfanden.

Keywords

quaternaryglaciationsouth islandnew zealandlithofaciesdrumlinseskersmost extensive glaciation (meg)most voluminous glaciation (mvg)last glacial maximum (lgm)