Original paper
Fossile Karst- und Verwitterungserscheinungen im Unterharz
[Fossil karst and weathering phenomena in the Lower Harz Mountains]
Steinmüller, Arno
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 6 Issue 1 (1962), p. 70 - 92
31 references
published: Apr 13, 1962
ArtNo. ESP022000601005, Price: 29.00 €
Kurzfassung
Der Autor beschreibt fossile Karstformen im devonischen Massivkalk des Unterharzes, die sich gemäß A. Penck als „unterirdisches Karstphänomen“ erweisen. Die dolinaartigen Senken bildeten sich unter einer Decke aus unlöslichem, primitivem Grundgestein, das später in diese Senke zerfiel. Die Füllmassen der Senke wurden teilweise durch sekundäre Verwitterungs- und Umlagerungsprozesse stärker verändert, wobei insbesondere Fe-Mn-Anreicherungen verschiedener Art, die häufig zu konkretionärer Mineralisierung führten, bemerkenswert sind. Diese Phänomene deuten insbesondere auf ausgeprägte Warmzeitbedingungen hin, wie sie möglicherweise nur im Tertiär vorherrschten. Die Ergebnisse bodenkundlicher Untersuchungen (Elektronenmikroskopie, Röntgenanalyse) sowie allgemeine geologische Überlegungen legen ein spätes Tertiär, möglicherweise oberes Pliozän, für die fossile Verwitterung nahe. Für das unterirdische Karstphänomen folgt daraus eindeutig ein tertiäres Alter. Vergleicht man das unterirdische Karstphänomen mit den frühtertiären Karstformen des Eibingeröder Plateaus, die sowohl als oberirdische Karstformen als auch mit den quartären Flusshöhlen im Bodetal bezeichnet werden können, so drängen sich allgemeinere Probleme des Karsts in Mitteleuropa auf. Die Gegebenheiten im Unterharz lassen vermuten, dass die Senken im Kalkstein und Dolomit Mitteleuropas außerhalb des alpinen Hochkarsts, die ausschließlich durch Lösungsprozesse entstanden sind, hauptsächlich Relikte des Tertiärs darstellen.
Abstract
The author describes fossil karst features in the Devonian massive limestone of the Lower Harz which prove to be a “subterraneous Karst phenomenon” in accordance with A. Penck. The dolina like depressions developed below a cover of unsoluble primitive basement rock which broke down into this depression later on. The filling masses of the depression partly have been modified in a higher degree by secondary weathering-and redeposition processes at which especially Fe-Mn-enrichments of different kind which often caused concretionary mineralization are noteworthy. Especially these phenomena point to marked warm-period-conditions of development as they may have prevailed only in the Tertiary. With that the results of pedological research (electronic microscopy, Roentgen analysis) as well as general geological considerations let suggest a latest Tertiary possibly upper Pliocene age of the fossil weathering. Upon that as to the subterraneous karst phenomenon a Tertiary age follows thoroughly positively. When comparing the subterraneous karst phenomenon with early Tertiary karst features of the Elbingeröder plateau which can be called features of an overground karst as well as with the quaternary river water caves to the Bode valley, more general problems of the karst in Central Europe suggest themselves. With that the conditions in the Lower Harz make it rather likely that the depressions in the limestone and dolomites of Central Europe outside the alpine high karst formed only by solution processes are mainly relict forms of the Tertiary.
Résumé
L’auteur décrit des phénomènes karstiques fossiles dans les calcaires massifs dévoniens du bas Harz, qui apparaissent comme des phénomènes de «karst sous-jacent» au sens de A. Penck. Les dépressions fermées de type dolines se formèrent sous une couverture de roches du socle insolubles, qui plus tard s’enfoncèrent dans ces dépressions. Des processus secondaires ont notablement altéré et remanié cette masse de remplissage, surtout en l’enrichissant en Fe et Mg, souvent sous forme de concrétions. Ces phénomènes, en particulier, se sont produits dans des conditions de climat chaud, comme seul le Tertiaire en a connu. Les résultats des recherches pédologiques (microscope électronique, rayons x) ainsi que des considérations géologiques générales permettent de rapporter ces actions météoriques fossiles au Tertiaire récent, probablement au Pliocène supérieur. D’où la quasi-certitude que le karst sous-jacent s’est formé au Tertiaire. Après avoir comparé ce karst sous-jacent avec les formes karstiques des hautes surfaces d’Elbingerode datées du Tertiaire ancien et considérées comme dues à un karst de surface, ainsi qu’avec les cavités d’origine fluviatiles de la vallée du Bode, l’Auteur aborde des problèmes plus généraux concernant le karst en Europe Centrale. Il est très vraisemblable, vu l’état des choses dans le bas Harz, que toutes les dépressions fermées qui ne sont dues qu’à des processus de dissolution, dans les calcaires et les dolomies d’Europe Centrale, à l’exclusion du karst d’altitude alpin, sont pour l’essentiel des formes reliques du Tertiaire.
Keywords
karst features • Devonian • Harz Mtns • Germany