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Special issue: The Heidelberg Basin Drilling Project

Guest editors: Gerald Gabriel; Dietrich Ellwanger; Christian Hoselmann; Michael Weidenfeller

2008. 179 pages, 74 figures, 13 tables, 17x24cm, 600 g
Language: English

(Eiszeitalter und Gegenwart, Band 57 No. 3/4)

ArtNo. ES187005703, paperback

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Contents

Bespr.: Zentralblatt für Geologie und Paläontologie Teil II Jg. 2010 Heft 1/2 top ↑

Der Oberrheingraben bildet de Hauptsedimentfalle des die Alpen mit der Nordsee verbindenden Rheins. Die andauernde Subsidenz des Oberrheingrabens bietet einmalige Bedingungen für die kontinuierliche Akkumulation von Sedimenten. Die beiden größten Sedimentfallen sind dabei das Geiswasser-Becken im Süden und das Heidelberger Becken im nordöstlichen Teil. Das Heidelberger Becken fungiert als distale Falle für alpine Sedimente im Oberrheingraben, die der Rhein Richtung Norden transportiert. Anders als im südlichen Teil des Rheingrabens ist hier die kontinuierliche Sedimentation weniger stark durch Diskontinuitäten gestört. Das Heidelberger Becken ist daher Schlüssel zum Verständnis der glazialen Entwicklung der Alpen seit dem späten Pliozän und für einen Vergleich mit der glazialen Entwicklung Nordeuropas. Es enthält eine der mächtigsten Abfolgen plio-/pleistozäner Sedimente im kontinentalen Mitteleuropa. Die Angaben zur Mächtigkeit des Quartärs variieren zwischen 382 und 650 m.

Das Bohrprojekt „Heidelberger Becken“ ist ein Gemeinschaftsprojekt des Leibniz- Instituts für Angewandte Geophysik und der drei geologischen Dienste von Baden- Württemberg, Hessen und Rheinland-Pfalz. Es dient dem tieferen Verständnis der geologischen Entwicklung des Heidelberger Beckens, insbesondere der Steuerung durch Klimaveränderungen und Tektonik, sowie der Korrelation der alpinen und nordeuropäischen Vereisungsgeschichte. Die Untersuchungen basieren wesentlich auf neuen Kernbohrungen an drei verschiedenen Lokalitäten innerhalb des Heidelberger Beckens, die unterschiedliche Faziesräume abbilden. Die drei neuen Kernbohrungen liefern zusammen 1.450 m Kernmaterial, das Gegenstand eines detaillierten Untersuchungsprogramms ist. Das vorliegende Themenheft stellt in acht Artikeln die ersten Ergebnisse vor.

G. GABRIEL, D. ELLWANGER, C. HOSELMANN & M. WEIDENFELLER stellen in Preface: The Heidelberg Basin Drilling Project das Projekt und die Problematik vor und präsentieren eine Korrelationstabelle der verschiedenen lithostratigraphischen Einheiten, die die drei geologischen Dienste verwenden.

M. WEIDENFELLER & M. KNIPPING präsentieren in Correlation of Pleistocene sediments from boreholes in the Ludwigshafen area, western Heidelberg Basin sich ergänzende konsistente Datensätze von Schwermineralanalysen, Pollenanalysen und der Kernbeschreibung der beiden Bohrungen Ludwigshafen-Parkinsel P34 und P35. Die Ergebnisse zeigen, dass die Ableitung der klimatischen und fl uviatilen Entwicklung einer Region aufgrund kleinmaßstäblicher tektonischer Ereignisse unsicher ist, wenn diese nur auf einer Bohrung beruht.

C. HOSELMANN untersucht in The Pliocene and Pleistocene fl uvial evolution in the northern Upper Rhine Graben based on results of the research borehole at Viernheim (Hessen, Germany) die Schwermineralien und Karbonatgehalte in der Bohrung Viernheim unter Berücksichtigung des bislang vorliegenden Datensatzes und sieht den Übergang Plio-/Pleistozän aufgrund des charakteristischen Fazieswechsels bei 225 m.

D. ELLWANGER, G. GABRIEL, T. SIMON, U. WIELAND-SCHUSTER, R.O. GREILING, E.-M. HAGEDORN, J. HAHNE & J. HEINZ beschreiben in Long sequence of Quaternary Rocks in the Heidelberg Basin Depocentre die neue Forschungsbohrung Heidelberg UniNord. Die dort angetroffene 500 m mächtige Quartärabfolge ist in erster Linine durch Tektonik kontrolliert. Die Autoren stellen eine auf Provenienz, Lithofazies und wechselnden Verhältnissen von Akkomodationsraum und Sedimentinput beruhende Quartärgliederung vor.

H. BUNESS, G. GABRIEL & D. ELLWANGER stellen in The Heidelberg Basin Drilling Project: Geophysical pre-site surveys die Ergebnisse geophysikalischer Vorerkundungen an den Bohrkernen Viernheim und Heidelberg UniNord und erstellen eine Bouguer-Schwerekarte des gesamten Oberrheingrabens und des Heidelberger Raums mit den drei Lokationen der Forschungsbohrungen Ludwigshafen-Parkinsel, Viernheim und Heidelberg, die sämtliche verfügbaren Daten von deutscher und französischer Seite berücksichtigt.

S. HUNZE & T. WONIK diskutieren in Sediment Input into the Heidelberg Basin as determined from Downhole Logs die physikalischen Eigenschaften der verschiedenen Lithologien auf der Basis von Bohrlochmessungen und schlagen eine Korrelation zwischen verschiedenen Bohrpunkten im Heidelberger Becken vor. Eine Auswertung mittels Cluster-Analyse ermöglicht es, aus den Bohrlochmessungen Bereiche mit einheitlichen physikalischen Eigenschaften zu finden und damit die möglichen sedimentären Liefergebiete einzugrenzen.

J. WEDEL untersuchte in Pleistocene molluscs from research boreholes in the Heidelberg Basin die Bohrkerne von Viernheim und Ludwigshafen-Parkinsel P34 und P35 auf ihren fossilen Inhalt, insbesondere auf Molluskenreste. Zwei Molluskenarten und eine Nagerart wies man erstmalig aus dem Altbiharium (Altpleistozän) der Bohrung Viernheim für den nördlichen Oberrheingraben nach.

J. HAHNE, D. ELLWANGER & R. STRIZTKE diskutieren in Evidence for a Waalian thermomer pollen record from the research borehole Heidelberg UniNord, Upper Rhine Graben, Baden-Württemberg erste Pollenanalysen der Forschungsbohrung Heidelberg UniNord. Sie bestimmten mit der Wal-Warmzeit einen biostratigraphischen Marker von überregionaler Bedeutung. Basierend auf diesen ersten Ergebnissen postulieren die Autoren eine einheitliche Bewaldung Mitteleuropas im frühen Pleistozän, entsprechend einem Klima, das nicht wärmer war als das heutige.

M. FRECHEN, D. ELLWANGER, D. RIMKUS & A. TECHMER zeigen in Timing of Medieval Fluvial Aggradation at Bremgarten in the Southern Upper Rhine Graben – a Test for Luminescence Dating an fl uviatilen Sedimenten des Profi ls Bremgarten aus dem südlichen Teil des Oberrheingrabens die Eignung von OSL-Techniken für die Datierung fl uviatiler Sedimente großer Flusssysteme. Sie identifi zierten einen kurzen Abschnitt starker Erosion und Resedimentation fluviatiler Sedimente des Tiefgestades von 500 bis 600 Jahren. Dieser Abschnitt repräsentiert ein Ereignis, das mit dem Beginn der kleinen Vereisung etwa 1450 AD korreliert.

Dieses Themenheft über das Heidelberger Becken erschien zu einem frühen Zeitpunkt eines gerade beginnenden Forschungsvorhabens, das Aspekte verschiedener geowissenschaftlicher Disziplinen vereint. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend. Es sind noch weitere, interessante Datierungsergebnisse zu erwarten. Bleibt zu hoffen, dass man im Laufe der Auswertung auch zu einer einheitlichen Vorstellung über Basis des Quartärs kommt.

Das Themenheft ist mit zahlreichen Abbildungen in hervorragender Qualität ausgestattet und für Quartärgeologen und -paläontologen relevant, für den Laien ist es jedoch zu fachspezifisch.

R. ZIEGLER

Zentralblatt für Geologie und Paläontologie Teil II Jg. 2010 Heft 1/2

Bespr.: POLLICHIA Band 95 (2010) top ↑

Der Oberrheingraben bildet die Hauptsedimentfalle für den Rhein, welcher spätestens seit dem späten Pliozän bzw. dem frühen Pleistozän das einzige Entwässerungssystem darstellt, welches die Alpen mit der Nordsee verbindet. Durch die andauernde Absenkung des Oberrheingrabens konnten hier während des Quartärs Sedimente mehr oder minder kontinuierlich akkumulieren, wobei das Heidelberger Becken eine der wichtigsten Sedmentfallen darstellt. Die Ablagerungen sind hier weniger gestört als in anderen, flacheren Bereichen und diese können aufgrund ihrer zu erwartenden Vollständigkeit eine wichtige Rolle für unser Verständnis der quartären Klimageschichte sowie der Entwicklung der Alpen spielen.

In einem gemeinsamen Bohrprojekt ”Heidelberger Becken“ haben sich nun die geologischen Landesämter von Rheinland-Pfalz, Hessen und Baden-Württemberg sowie das Leibnitz Institut für Angewandte Geowissenschaften (LIAG) in Hannover zusammengetan, um die Sedimentations- und Klimageschichte des Heidelberg Beckens gemeinsam zu erforschen. Zu diesem Zweck wurden von den drei Landesämtern und dem LIAG fünf Bohrungen abgeteuft bzw. bereits vorhandene Bohrungen zur Verfügung gestellt: zwei Bohrungen in Ludwigshafen, eine in Viernheim und eine an der Universität Heidelberg. Vorliegender Band der Zeitschrift Eiszeitalter & Gegenwart / Quaternary Science Journal stellt nun die ersten Ergebnisse der Untersuchungen dieser Bohrungen vor. — M. Weidenfeller & M. Knipping pr¨asentieren eine auf Analysen der Schwerminerale, Pollen und Sporen sowie der lithologischen Beschreibung der Kerne basierende Korrelation pleistozäner Sedimente aus zwei Bohrungen im Raum Ludwigshafen im westlichen Heidelberger Becken. — Ch. Hoselmann interpretiert die plioz¨ane und pleistoz¨ane fluviatile Entwicklung im nördlichen Oberrheingraben unter besonderer Berücksichtigung der Forschungsbohrung Viernheim in Hessen. — D. Ellwanger, G. Gabriel, T. Simon, U. Wielandt-Schuster, R.O. Greiling, E.-M. Hagedorn, J. Hahne & J. Heinz beschreiben die m¨achtige Abfolge quartärer Sedimente im Depozentrum des Heidelberger Beckens basierend auf der Forschungsbohrung Heidelberg UniNord. — H. Buness, G. Gabriel & D. Ellwanger berichten über die Ergebnisse der geophysikalischen Voruntersuchungen, speziell mit Hilfe der Reflexionsseismik, die entscheidend mit zur Auswahl der Bohrlokationen beigetragen haben.—S. Hunze & T. Wonik liefern, basierend auf geophysikalischen Bohrlochmessungen verschiedener Bohrlokationen, erste Interpretationen des Sedimentationsgeschehens im Heidelberger Becken. — J. Wedel gibt einen Überblick über pleistozäne Mollusken aus den Forschungsbohrungen bei Viernheim und Ludwigshafen. — Basierend auf pollenanalystischen Unteruschungen gelingt J. Hahne, D. Ellwanger & R. Stritzke der Nachweis der Waal-Warmzeit in den Sedimenten der Forschungsbohrung Heidelberg UniNord. — M. Frechen, D. Ellwanger, D. Rimkus & A. Techmer testen anhand mittelalterlicher fluvialer Sedimente bei Bremgarten im südlichen Oberrheingraben die Anwendbarkeit der Optisch Stimulierten Lumineszenz für die Datierung von Flussablagerungen.

Die Einzelbeiträge liefern umfangreiche neue Daten und Interpretationen zur Sedimentationsgeschichte des Oberrheingrabens, speziell des Heidelberger Beckens, während des ausgehenden Pliozäns und des Pleistozäns. Die Artikel sind dabei in englischer Sprache verfasst und aufgrund des sehr speziellen Inhalts keine leichte Kost für Leser denen die entsprechenden Fachbegriffe nicht geläufig sind. Für Leser die diese Mühen nicht scheuen und sich für den aktuellen Kenntnisstand zur Entwicklungsgeschichte des nördlichen Oberrheingrabens interessieren, kann das Werk aber empfohlen werden.

apl. Prof. Dr. Dieter Uhl, Neustadt/Weinstr.

POLLICHIA Band 95 (2010)

Contents / Inhaltsverzeichnis top ↑

Preface: The Heidelberg Basin Drilling Project 253
Vorwort: Das Bohrprojekt "Heidelberger Becken"
Gerald Gabriel, Dietrich Ellwanger, Christian Hoselmann & Michael Weidenfeller
Correlation of Pleistocene sediments from boreholes in the Ludwigshafen area,
western Heidelberg Basin 270
Korrelation pleistozäner Sedimente aus Bohrungen im Raum Ludwigshafen,
westliches Heidelberger Becken
Michael Weidenfeller & Maria Knipping
The Pliocene and Pleistocene fluvial evolution in the northern Upper Rhine Graben
based on results of the research borehole at Viernheim (Hessen, Germany) 286
Die pliozäne und pleistozäne fluviatile Entwicklung im nördlichen
Oberrheingraben unter besonderer Berücksichtigung der Forschungsbohrung
Viernheim (Hessen, Deutschland)
Christian Hoselmann
Long sequence of Quaternary Rocks in the Heidelberg Basin Depocentre 316
Mächtige Abfolge quartärer Sedimente im Depozentrum des Heidelberger Beckens
Dietrich Ellwanger, Gerald Gabriel, Theo Simon, Ulrike Wielandt-Schuster,
Reinhard O. Greiling, Eva-Marie Hagedorn, Jürgen Hahne & Jürgen Heinz
The Heidelberg Basin drilling project: Geophysical pre-site surveys 338
Das Bohrprojekt Heidelberger Becken: Geophysikalische Voruntersuchungen
Hermann Buness, Gerlad Gabriel & Dietrich Ellwanger
Sediment Input into the Heidelberg Basin as determined from Downhole Logs 367
Interpretation des Sedimentationsgeschehens im Heidelberger Becken anhand
von Bohrlochmessungen
Sabine Hunze & Thomas Wonik
Pleistocene molluscs from research boreholes in the Heidelberg Basin 382
Pleistzäne Mollusken aus Forschungsbohrungen im Heidelberger Becken
Joachim Wedel
Evidence for a Waalian thermomer pollen record from the research borehole
Heidelberg UniNord, Upper Rhine Graben, Baden-Württemberg 403
Nachweis der Waal-Warmzeit anhand pollenanalytischer Untersuchungen an der
Forschungsbohrung Heidelberg UniNord, Oberrheingraben, Baden-Württemberg
Jürgen Hahne,Dietrich Ellwanger & Rüdiger Stritzke
Timing of Medieval Fluvial Aggradation at Bremgarten in the Southern Upper
Rhine Graben - a Test for Luminescence Dating 411
Die zeitliche Stellung einer mittelalterlichen fluvialen Sedimentakkumulation
im südlichen Oberrheingraben am Beispiel Bremgarten - ein Test für
Lumineszenz-Datierungen
Manfred Frechen, Dietrich Ellwanger, Daniel Rimkus & Astrid Techmer