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Peter Felix-Henningsen:

Die mesozoisch-tertiäre Verwitterungsdecke (MTV) im Rheinischen Schiefergebirge

Aufbau, Genese und quartäre Überprägung

1990. IX, 192 Seiten, 50 Abbildungen, 14 Tabellen, 39 Tab. im Anhl, 17x24cm, 520 g
Language: Deutsch

(Relief Boden Palaeoklima, Band 6)

ISBN 978-3-443-09006-7, brosch., price: 59.00 €

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Keywords

VerwitterungsdeckeSchiefergebirgeTertiärAufbauGenese

Contents

Inhaltsbeschreibung top ↑

An Aufschlüssen und Bohrkernen der autochthoner mesozoisch-tertiären Verwitterungsdecke (MTV), die mit Uberschneidungen den gesamten Bereich zwischen dem frischen Schiefer und der heutigen Landoberfläche erfaßten, wurden morphologische, mineralogische und geochemische Untersuchungen mit dem Ziel durchgeführt, die Genese und die quartäre Uberprägung der Verwitterungsdecke zu rekonstruieren.
Als Ausgangsgesteine überwiegen unterdevonische Ton- und Schluffschiefer mit regionalen Sandsteinbänken, quarzitischen Schichten und Quarzgängen. Darunter bildete sich in warm-humiden Klimaperioden des Jungmesozoikums und Tertiärs eine bis zu 150 Meter mächtige Verwitterungsdecke, die in "Solum" und "Saprolit" zu gliedern ist.
Das "Solum" entwickelte sich durch Bodenbildungsprozesse, der "Saprolit" darunter durch Tiefenwitterung. Er weist daher noch eine ungestörte Gesteinsstruktur auf. Die Böden der miozänen Landoberfläche wurden durch die jungtertiären Erosionsprozesse weitgehend abgetragen. Darüber wurden im Quartär Deckschichten abgelagert, in denen die holozäne Bodenentwicklung zu beobachten ist.

Inhaltsverzeichnis top ↑

Einführung
1.1 Einleitung 1
1.2 Bisheriger Kenntnisstand 2
1.3 Zielsetzung der Untersuchungen 5
1.4 Untersuchungsgebiete 5
2. Grundlagen 7
2.1 Geogenetischer Überblick 7
2.2 Bildungsfaktoren 9
2.2.1 Ausgangsgesteine 9
2.2.2 Klima 10
2.2.3 Relief 11
2.2.4 Bildungsdauer 14
2.3 Das Gesamtprofil der Verwitterungsdecke 14
2.3.1 Definition und Abgrenzung genetischer Einheiten der Verwitterungsdecke 16
2.3.2 Horizontbezeichnungen 19
2.4 Übersicht über die Verbreitung mesozoisch-tertiärer
Verwitterungsrelikte in den Untersuchungsgebieten 20
2.4.1 Osthunsrück 20
2.4.2 Nordosteifel 21
3. Unterdevonische Ausgangsgesteine 24
3.1 Petrographische und physikalische Eigenschaften 24
3.2 Mineralzusammensetzung der Gesamtprobe und Tonfraktion 26
3.2.1 Qualitative Mineralzusammensetzung 26
3.2.1.1 Glimmer 26
3.2.1.2 Chlorit 27
3.2.2 Quantitative Mineralzusammensetzung 29
3.3 Gehalte an Hauptelementen 30
3.3.1 Freie Oxide und Kieselsäure 30
3.3.2 Gesamtgehalte und ihre mineralogische Bindung 31
3.3.3 Zusammensetzung der leicht verbitterbaren Gesteinsfraktion (HC1
+NaOH-Extrakte) 33
4. Der mesozoisch-tertiäre Saprolit 35
4.1 Der Saprolit im Osthunsrück 35
4.1.1 Der Übergang von frischem Schiefer in den Saprolit im Aufschluß
"Wahlbacha 35
4.1.1.1 Morphologische Zonierung 37
4.1.1.2 Petrographische Merkmale 38
4.1.1.3 Minerale der Tonfraktion 39
4.1.1.4 Hauptelemente der Tonfraktion 43
4.1.2 Die vertikale Verzahnung des Oxidations- und Reduktionshorizonts im
Aufschluß "Wünschheim" 45
4.1.2.1 Morphologische Zonierung 45
4.1.2.2 Petrographische und mineralogische Merkmale 46
4.1.3 Der Saprolit im Bereich der Hochfläche des Osthunsrücks: Kernbohrung
"Lingerhahn" 48
4.1.3.1 Geländeschnitt der Umgebung von Lingerhahn 48
4.1.3.2 Morphologische Zonierung des Bohrprofils 50
4.1.3.3 Petrographische Merkmale 52
4.1.3.4 Minerale der Tonfraktion 53
4.1.3.5 Hauptelemente der Tonfraktion 55
4.2 Der Saprolit der Nordosteifel 57
4.2.1 Der Übergang des frischen Schiefers zum Saprolit in Aufschlüssen des
Ahrtals 57
4.2.2 Der Saprolit im Aufschluß "Bengen" 60
4.2.2.1 Morphologische Zonierung 62
4.2.2.2 Petrographische Merkmale 63
4.2.2.3 Minerale der Tonfraktion 65
4.2.2.4 Hauptelemente der Tonfraktion 66
4.3 Hunsrückerze 69
4.3.1 Verbreitung im Rheinischen Schiefergebirge 69
4.3.2 Vorkommen innerhalb der Verwitterungsdecke und morphologische
Merkmale 70
4.3.3 Mineralogische Merkmale 75
4.3.4 Geochemische Merkmale 76
5. Das Solum der Verwitterungsdecke 79
5.1 Das autochthone präoligozäne Solum im Aufschluß "Bengen" (Nordosteifel) 79
5.1.1 Profildifferenzierung und Mikromorphologische Merkmale 79
5.1.2 Mikromorphologische Merkmale 82 |
5.1.3 Textur 87
5.1.4 Minerale der Tonfraktion 88
5.1.5 Hauptelemente der Tonfraktion 91
5.2 Tertiäres Bodensediment im Aufschluß "Rödelhausen" (Osthunsrück) 92
5.2.1 Morphologische und Metrographische Merkmale 93
5.2.2 Minerale der Tonfraktion 93
6. Graulehme und rezente Böden der Quartären Deckschichten 94
6.1 Zur Definition, Bedeutung und Systematik von Graulehmen 94
6.2 Untersuchungen an Graulehm-Profilen im Osthunsrück 96
6.2.1 Morphologische und stratigraphische Gliederung der Profile 100
6.2.2 Mikromorphologische Merkmale 103
6.2.3 Textur 107
6.2.4 Mineralogische Merkmale 109
7. Diskussion der Ergebnisse 111
7.1 Mächtigkeit und Merkmalskomplexe der mesozoisch-tertiären
Verwitterungsdecke 111 155
7.2 Die Genese des mesozoisch-tertiären Saprolits 112
7.2.1 Die morphologische und mineralogische Zonierung 113
7.2.2 Tiefenverwitterung 117
7.2.3 Kaolinitisierung 118
7.2.3.1 Übergänge von Chlorit in Kaolinit 119
7.2.3.2 Kaolinitgehalte 121
7.2.3.3 Kaolinit-Kristallinität 122
7.2.4 Dynamik und Auswaschung der Hauptelemente 123
7.2.5 Isovolumetrische Bilanzen der Massenverluste 126
7.2.5.1 Desilifizierung 129
7.2.5.2 Übrige Elementverluste 132
7.2.6 Die Bildung der Hunsrückerze 132
7.2.6.1 Milieubedingungen im Oxidationshorizont 133
7.2.6.2 Oxidakkumulation 134
7.3 Die Genese des Solums der Verwitterungsdecke 136
7.3.1 Morphologische Profildifferenzierung 137
7.3.2 Teilprozesse der Verwitterung und Mineralneubildung 138
7.3.3 Bodengenese, Bodentyp und Bodenverbreitung 140
7.4 Aussagen der autochthonen Verwitterungsrelikte zu Bildungsphasen und zum
Paläoklima 143
7.5 Die quartäre Überprägung der Verwitterungsdecke 145
7.5.1 Bildung der Quartären Deckschichten 145
7.5.2 Stratigraphische Gliederung der Deckschichten 148
7.5.3 Graulehm-Genese und Substratherkunft 150
7.5.4 Rezente Bodenentwicklung und bodensystematische Ansprache 152
8. Zusammenfassung, Summary 154
9. Literaturverzeichnis 160
10. Anhang 168