Dyluwium Polski i Danji (Uwagi z powodu Międzynarodowego Zjazdu w Kopenhadze w czerwcu i lipcu 1928)

Jan Lewiński

Abstract


Das Diluvium von Polen und Dänemark (Bemerkungen anlässlich des Internationalen Geologen-Congresses in Kopenhagen im Juni und Juli 1928)

Das vierzigjährige Bestehen der Danmarks Geologiske Undersögelse wurde im Sommer 1928 durch einen Internationalen Geologen- Congress in Kopenhagen gefeiert, dem Excursionen in ganz Dänemark vorausgegangen und gefolgt sind. Die Teilnehmer dieser Excursionen hatten Gelegenheit die wichtigsten Aufschlüsse zu prüfen, die Methoden ihrer dänischen Kollegen kennen zu lernen und fühlen sich zu innigstem Dank ihren Führern, den dänischen Geologen, verpflichtet, die mit unerschöpflicher Geduld und stets guter Laune alles wichtige gezeigt und erklärt haben. Es mögen die Herren Victor Madsen, Victor Nordmann, Axel und Knud Jessen, Hintze und Böggi ld, von den jüngeren Kollegen Herren Ödum, Rosenkrantz und Frau Mertz von den polnischen Teilnehmern den besten Dank entgegennehmen. Das Diluvium des kleinen dänischen Landes ist gut bekannt, seit langer Zeit und bis ins Kleinste erforscht: im Lichte der Resultate dieser Forschungen müssen manche bisherige, das Diluvium Polens betreffende Anschauungen einer Ueberprüfung unterliegen. I. Die Stratigraphie des Diluviums. Eins der wichtigsten Resultate der letzten geologischen Forschungen in Dänemark ist die definitive Festlegung des Alters der Êemablagerungen. Nach längerem Hin und Her hat Nord mann (La position stratigraphique des Dépôts d’Eem. Danm. Geol. Unders. 1928) auf Grund der letzten Bohrungen einwandfrei bewiesen, dass die Eemablagerungen dem letzten Interglazial angehören und dass ihnen wenigstens zwei Vereisungen vorausgegangen sind. Diese Tatsache ist von höchster Wichtigkeit für die Chronologie des Diluviums in Polen, da es keinem Zweifel unterliegen kann, dass an der unteren Weichsel die Eemablagerungen, soweit sie in situ sind, sehr tief in der diluvialen Serie liegen, was ebenfalls durch ihr reichliches Vorkommen als Schollen in den höheren Horizonten bestätigt wird. Die Sachlage war verhältnismässig einfach, so lange die Eemablagerungen mit Gagel (Die Beweise für eine mehrfache Vereisung Deutschlands. Geol. Rundsch. 1913) und Li ma nows k i (Les argiles à varves de Chełmno (Kulm) et la stratigraphie dii diluvium de la Basse-Vistule. Bull. Serv. Géol. Pologne. Vol. I) der vorletzten Zwischeneiszeit zugerechnet wurden: in Holland war nur eine Vereisung, darüber das Eemien, in Dänemark und NWDeutschland liegt unter dem Eemien eine Vereisung, zwei bedecken es, an der unteren Weichsel liegt unter dem Eemien vielleicht eine Spur einer älteren Vereisung im höchsten Norden, über ihm zwei Vereisungen. Diese Verhältnisse Hessen sich zwanglos durch die Wanderung der Vereisungen erklären: die drittletzte war am stärksten im Westen, aüsserst schwach im Osten, die letzte im Gegenteil, war am stärksten im Osten, hat' aber den Westen gar nicht erreicht. Da aber die Eembildungen dem letzten Interglazial angehörenr so liegen an der unteren Weichsel nur spärliche Reste aller älteren Vereisungen, aber die ganzen mächtigen darüberliegenden Bildungen gehören der letzten Vereisung; sie stellen keine einheitliche glaziale Serie dar, da in ihnen einige Moränenbänke mit fluvioglazialen Zwischenschichten sowie echte extraglaziale Bildungen, wie Torfe, Kieselerde u. s. w. Vorkommen. Die Geschichte der nach dem Eemien, also während der letzten Vereisung gebildeten Ablagerungen ist demnach kompliziert, was wiederum in den dänischen Verhältnissen seine Erklärung findet. In Dänemark werden die Moränen mit Buchstaben bezeichnet. A und B gehören den zweien älteren Vereisungen an, über den Eemablagerungen liegen aber die Moränen C, D, E und F, die verschiedenen Stadien der letzten Vereisung angehören. Zwischen den Moränen C und D wurden Bildungen gefunden, die zwischen hocharktischen Lagen mit Dryasflora eine subarktische Flora und Fauna führen (die Schichten von Smidstrup mit Betula pubescens, Juniperus communis u. a., Bieber und Elch) und ein klassisches Interstadial darstellen, während dessen das Inlandeis sich jedenfalls nach Skandinavien zurückgezogen haben muss, da das Klimaoptimum dieses Interstadials jenem der Allerödschwankung glich Die Stadien also C und D sind durch ein grosses Interstadial getrennt, während dessen das Eis sich weit nach Norden zurückgezogen hat und die Ostsee eisfrei war. Die folgenden Stadien E und F, die zwar im Norden etwas zurückgegangen sind und nur in den Senken des Sundes und der Belte nach Norden vorgestossen haben, im Westen aber nur sehr wenig von der maximalen Eisrandlage zurückge;gangen waren, scheinen ebenfalls durch einen Rückzug getrennt zu sein, da zwischen ihnen fluvioglaziale Bildungen liegen: ob sie durch ein grösseres Interstadial getrennt sind, wissen wir nicht, jedenfalls sind es getrennte Vorstösse des Eises, durch dessen Rückzüge getrennt, was durch den schroffen Wechsel des „Steinzählungskoeffizienten“ von Moräne zu Moräne bestätigt wird. Alle diese Stadien und Oszillationem, die auf allgemeine Klimaveränderungen zurückzuführen sind, müssen ebenfalls das jüngste Diluvium an der unteren Weichsel betroffen haben, da es ganz sicher ist, dass sogar das letzte dänische Stadium F, das auf dem Umweg durch das Südbaltikum Dänemark erreicht hat auf dem kurzen und geraden Wege durch die östliche Ostsee Pommern und Preussen ebenfalls erreichen musste. Dem dänischen Stadium C, dessen Randlage zugleich die Grenze zwischen der jungen und alten Glaziallandschaft bildet, enspricht sicher die maximale Verbreitung der letzten Vereisung in Polen, deren Grenze der Verfasser in der südlichen Grenze der jungen glazialen Landschaft mit Tunneltälern, Seen u. s. w. sieht und deren Verlauf mit dem von Woldstedt für seine Jütische Phase angegebenem im Wesentlichen stimmen darf, also an der mittleren Warthe, in der Umgegend von Płock und am südlichen Rande der Baltischen Seenplatte zu suchen ist. Zwischen dieser Linie und der Ostsee auf einem engen Landstreifen sind also die Randlagen der Stadien D, E und F zusammengepresst; die verwickelte Zusammensetzung des letzten Diluviums am Südufer der Ostsee wird dadurch vollständig begründet, da daselbst Ablagerungen von vier glazialen Stadien sammt den zugehörigen Interstadialen vertreten sind. Da, wie im Folgendem dargestellt, das Inlandeis in seinem marginalen Teile sowohl sedimentieren wie aüsserst stark dislozieren und denudieren kann, wurden durch jeden folgenden Vorstoss die vorher abgelagerten Bildungen disloziert, aufgegriffen, den glazialen Bildungen des vorausschreitenden Eises einverleibt und transportiert worden. Dadurch wurden die älteren Ablagerungen zum grössten Teil vernichtet und auf zweite, dritte oder vierte Lagerstätte in verschiedenen Horizonten des Profils der Serie der letzten Vereisung umgelagert, wie die zahlreichen Funde der Eemfauna in verschiedensten Höhenlagen in der jungdiluvialen Serie beweisen. Südlich von der angegebenen Grenze liegen aber in Polen Ablagerungen zweier Vereisungen, die durch deutliche Interglaziale oftmals getrennt sind, es war also Polen ganz sicher von dreien Vereisungen bedeckt, deren erste bis an die Karpathen, die zweite an das polnische Mittelgebirge, die dritte bis an die früher angegebene Grenze vorgestossen sind. Der Randmoränenzug, der von Kalisz über Grójec südlich von Warschau zieht, entspricht nur einem Rückzugsstadium der vorletzten Vereisung, deren aüsserste Grenze weiter südlich bei Częstochowa, an der Kamienna, bei Puławy zu suchen ist. Seine verwischten Formen sind durch die Solifluktion während der letzten Vereisung zu erklären. Was eine viertletzte Vereisung betrifft, können wir aber ganz sicher sagen, dass sie bis Warschau nicht vorgestossen ist, da wir im liegenden der Moränen der drittletzten Vereisung in Warschau, Pommern und Preussen ebenfalls erreichen musste. Dem dänischen Stadium C, dessen Randlage zugleich die Grenze zwischen der jungen und alten Glaziallandschaft bildet, enspricht sicher die maximale Verbreitung der letzten Vereisung in Polen, deren Grenze der Verfasser in der südlichen Grenze der jungen glazialen Landschaft mit Tunneltälern, Seen u. s. w. sieht und deren Verlauf mit dem von Woldstedt für seine Jütische Phase angegebenem im Wesentlichen stimmen darf, also an der mittleren Warthe, in der Umgegend von Płock und am südlichen Rande der Baltischen Seenplatte zu suchen ist. Zwischen dieser Linie und der Ostsee auf einem engen Landstreifen sind also die Randlagen der Stadien D, E und F zusammengepresst; die verwickelte Zusammensetzung des letzten Diluviums am Südufer der Ostsee wird dadurch vollständig begründet, da daselbst Ablagerungen von vier glazialen Stadien sammt den zugehörigen Interstadialen vertreten sind. Da, wie im Folgendem dargestellt, das Inlandeis in seinem marginalen Teile sowohl sedimentieren wie aüsserst stark dislozieren und denudieren kann, wurden durch jeden folgenden Vorstoss die vorher abgelagerten Bildungen disloziert, aufgegriffen, den glazialen Bildungen des vorausschreitenden Eises einverleibt und transportiert worden. Dadurch wurden die älteren Ablagerungen zum grössten Teil vernichtet und auf zweite, dritte oder vierte Lagerstätte in verschiedenen Horizonten des Profils der Serie der letzten Vereisung umgelagert, wie die zahlreichen Funde der Eemfauna in verschiedensten Höhenlagen in der jungdiluvialen Serie beweisen. Südlich von der angegebenen Grenze liegen aber in Polen Ablagerungen zweier Vereisungen, die durch deutliche Interglaziale oftmals getrennt sind, es war also Polen ganz sicher von dreien Vereisungen bedeckt, deren erste bis an die Karpathen, die zweite an das polnische Mittelgebirge, die dritte bis an die früher angegebene Grenze vorgestossen sind. Der Randmoränenzug, der von Kalisz über Grójec südlich von Warschau zieht, entspricht nur einem Rückzugsstadium der vorletzten Vereisung, deren aüsserste Grenze weiter südlich bei Częstochowa, an der Kamienna, bei Puławy zu suchen ist. Seine verwischten Formen sind durch die Solifluktion während der letzten Vereisung zu erklären. Was eine viertletzte Vereisung betrifft, können wir aber ganz sicher sagen, dass sie bis Warschau nicht vorgestossen ist, da wir im liegenden der Moränen der drittletzten Vereisung in Warschau, eine auf das Urstromtal beschränkte Eiszunge~nach Süden vorgestossen ist, die auf der mittleren Terrasse des Urstromtales eine wenig mächtige Grundmoräne mit kleinen und vom Wasser abgerollten Geschieben abgelagert und ganz jugendliche Formen — Rinnenseen, Oser und Randmoränen gebildet hat. Offenbar wurde das Urstromtal während des Smidstruper Interstadials, zwischen den Stadien C und D, nach der maximalen Ausdehnung der letzten Vereisung, nachdem die Ostsee vom Eise befreit wurde, vom Flusse wiederbelebt und ausgeräumt, worauf in das vorgebildete und bis zur mittlere Terrasse eingesenkte Tal beim nächstfolgendem Vorstosse D eine Eiszunge weit nach Süden hineingedrungen ist, der Eisrand aber auf dem Plateau nördlicher etwa bei Torun und Rypin stehen blieb. Offenbar ist also die Geschichte des Weichseltales viel verwickelter, als es schien, da es aus Teilstücken verschiedenen Alters zusammengesetzt ist. Das Weichseltal musste schon vor der letzten Vereisung bestehen, dann wurde es durch das Stadium C im Unterlauf gesperrt und zugeschüttet, im Smidstruper Interstadial erneuert, dann wieder vom Eise gesperrt und im nördlichen Unterlaufe mit mächtigen Ablagerungen der darauffolgenden Stadien zugeschüttet, worauf erst im spätglazial die Weichsel das Hinderniss durchschnitten und der Ostsee wieder zugeflossen ist. Ich möchte hier einige Worte der Nomenklatur des Quartärs widmen, die ein wahres Chaos verschiedener Benennungen darstellt. Die in Deutschland öfters gebräuchlichen Benennungen — letzte, vorletzte, drittletzte Vereisung haben den Vorzug, dass sie neutral sind, für jedes Land unabhängig gebraucht werden können, und dass sie keiner Parallelisierung vorgreifen. Sie sind aber schwerfällig und es ist sehr schwer neue Benennungen einzuführen, was durch die von v. Wervecke gebrauchten Namen „sogenannte erste Eiszeit“, „älteste Eiszeit“ zu Genüge bewiesen wird. Man kann getrost sagen, dass die Mehrzahl der Geologen im sprachlichen Gebrauch die alpinen Benennungen benutzt, sie aber in ihren Schriften meidet, worauf immer neue Namengebungen auftauchen. So wurden die Namen „Elster-“, „Saale-“, „Weichseleiszeit“ eingeführt, die zwar dem alpinen Schema ähnlich gebildet wurden, aber den Nachteil haben, dass sie von grossen Flüssen abgeleitet sind, deren Namen bestimmte Vorstellungen hervorrufen. Es scheint mir z. B. keinesfalls passend zu sein, jene Vereisung die „Weichseleiszeit“ zu nennen, die von allen Vereisungen das geringste Areal im Weichselgebiete eingenommen hat- Fast ebenso steht es mit der „Wartheeiszeit“ Woldstedts, da das Warthegebiet von drei Vereisungen betroffen war und gerade die Wartheeiszeit den kleinsten Teil davon bedeckt hat. Ich wüsste nicht, weshalb das Quartär anders behandelt werden soll als alle anderen Systeme, wo zwar ebenfalls Bedenken über die Einreihung in diese oder jene Stufe öfters bestehen, wo die Stufen- und sogar Systemgrenzen mehrmals schwankend sind, wo neue Stufen eingeführt werden. Alles dies aber zwingt keinesfalls zur Aufgabe der allgemein gültigen Nomenklatur, die das gegenseitige Verständniss und die Vergleichbarkeit der Daten in hohem Grade fördert, wenn nicht erst ermöglicht. Ebenso sollte es in der quartären Namengebung sein, und für die Stufen des Quartärs, die von den Vereisungen dargestellt werden, sollten allgemein verständliche Namen gebraucht werden, nämlich die alpinen. Die Parallelisation kann ja unsicher oder falsch sein, dann wird sie verbessert, aber wenn man einer Bildung einen allgemeinen Namen giebt, dann werden die Ansichten des Verfassers für alle offenbar; bei neuen Namengebungen ist es zwar leichter die Verantwortung für seine Ansichten abzulehnen. Ich meine deshalb, es sollte die letzte Vereisung Würm, die vorletzte Riss u. s. w. genannt werden. II. Die diluvialen Dislokationen. Der Verfasser hat aus den Gegenden von Włocławek und Dobrzyń an der Weichsel starke Dislokationen beschrieben, die das ganze Tertiär und das ältere Diluvium betroffen haben, vom letzten Glazial aber diskordant und horizontal bedeckt sind (Sur Ies dislocations quaternaires et sur la „moraine de vallee“ dans la vallee de la Vistule pres de Włocławek a. a. 0.). Die tertiären Schichten sind von ihrem Liegenden — den schwartzen Tonen des Neokoms, die eine fast ebene Oberfläche aufweisen, abgeschert und in parallele NW-SO streichende Brachyantiklinen gelegt, die einen verhältnissmässig regelmässig antiklinalen Kern aus Braunkohlensanden und Flözen besitzen, während die Synklinen von mächtigen, feingefältelten pliozänen Posener Tonen erfüllt sind, denen öfter mitgefaltete glaziale und fluvioglaziale Bildungen aufliegen. Der ganze Komplex ist oben glatt abgeschnitten und von der genug mächtigen Moräne der letzten (Würm-) Vereisung bedeckt. Diese Dislokationen sind sowohl durch Bohrungen nachgewiesen wie schön im rechten Steilufer der Weichsel aufgeschlossen, deren Tal die Falten etwas schief durchschneidet. Die Amplitude der Falten wächst bei Włocławek von West nach Ost und erreicht ihr Maximum im Berge Spetal, ein zweites bei Dobrzyń mit ca. 100 m. Der Verfasser hat in seinem zitierten Aufsatze diese Dislokationen als tektonische betrachtet, nämlich als Gleiterscheinungen des Tertiärs und des älteren Diluviums auf ihrer neokomen Unterlage, die eine Neigung gegen NO vom Kujawischen Sockel gegen die Preussisch-Masovische Senke aufweist. Da die Würmmoräne auf den dislozierten Schichten diskordant und horizontal liegt, die älteren aber diluvialen Schichten disloziert sind, kann das Alter der Dislokationen nur als spätletztinterglazial aufgefasst werden: zu dieser Zeit müsste eine differentiale Krustenbewegung die neokome Platte stärker geneigt haben, wodurch Gleiterscheinungen ausgelöst werden konnten. Der Vergleich dieser Dislokationen mit jenen Dänemarks, die in schönen Aufschlüssen in den Steilküsten vielerorts zu beobachten sind und in dem klassischen Profil des Lönstrup Klints ihren Gipfelpunkt erreichen, konnte leider die Frage nicht definitiv zu lösen helfen, ob die Dislokationen an der Weichsel wirklich tektonische Ursachen haben oder doch durch Eisdruck hervorgerufen wurden. Alle durch das Inlandeis verursachten dänischen Dislokationen haben manche typische gemeinsame Züge: sie nehmen begrenzte, mehr oder minder rundliche Areale ein, in denen die Dislokationen in der Mitte am stärksten sind, gegen die Ränder aber allmählich abklingen: rund um das dislozierte Gebiet liegen dieselben Schichten ganz flach: die dislozierten Areale bilden Erhebungen, die z. B. im nördlichen Vendsyssel als Inselberge von der marinen Litorina-Fläche auftauchen und sich 20—30 m über ihre Umgebung erheben. Der hohe östliche dislozierte Teil von Möen bildet ebenfalls eine solche brotlaibähnliche, nur viel höhere Erhebung, die auf das dislozierte Gebiet beschränkt ist: ringsum liegen die nicht dislozierten Schichten auf einem 120 m niedrigeren Niveau. Die Dislokationen selbst haben im allgemeinen einen einheitlichen Charakter: eine obere Schicht von wechselnder Mächtigkeit (auf Lönstrup Klint etwa 40—50 m) wurde in Schollen zerlegt, die Schollen aber schuppenartig in der Richtung der Eisbewegung aufeinander übergeschoben, wobei die Überschiebungen in der Mitte des begrenzten dislozierten Areales am stärksten sind Die Schollen wurden offenbar in gefrorenem Zustande bewegt, wie es der ungestörte Bau der dislozierten Bändertone im Lönstrup Klint beweist, die als keilförmige Schollen mitten in fluvioglazialen Sand hineingetrieben wurden. Die Abscherungsfläche der aufgeschobenen Schollen kann nur durch die untere Grenze der Gefrorniss gebildet gewesen sein, da die Konsistenz der bewegten Schollen von Bänderton und ihrer Unterlage aus Yoldiatonen ungefähr dieselbe ist. Die Oberfläche der aufgerichteten Schollen ist vom Eise glatt abgeschnitten, manchmal geschleppt und nur mit Spuren von Grundmoräne bedeckt worden: das Inlandeis hat auf diesen Erhebungen denudiert, nicht aber sedimentiert. Wenn wir mit diesen Hauptcharakterzügen der glazialen Dislokationen jene von Włocławek und von Dobrzyń vergleichen, sehen wir sowohl Ähnlichkeiten wie bedeutende Unterschiede: die Dislokationen an der Weichsel nehmen ebenfalls begrenzte Areale ein, werden allseitig von Gebieten umgeben, wo dieselben Schichten ganz horizontal liegen; dem Maximum der Dislokationen entsprechen Erhebungen des Terrains; ihre Oberfläche ist abgeschnitten und von Glazialablagerungen bedeckt. Es giebt aber bedeutende Unterschiede: die Massen wurden nicht gefroren sondern in plastischen Zustande bewegt, deshalb nicht in Schuppen sondern in Falten gelegt und sind an einer petrographischen Grenze (Neokom — Braunkohlenformation) von ihrer Unterlage abgeschert. Wenn also diese Dislokationen glazialen Ursprungs sind, so wurden sie in anderen Verhältnissen gebildet als jene in Dänemark. Unter den Schuppendislokationen, die die Gefrorniss betroffen haben, konnten ja die darunterliegenden plastischen Schichten in Mitleidenschaft gezogen und in Falten gelegt werden: dann würden bei Włocławek und Dobrzyń nur tiefere Partieen der Dislokationen auftreten, deren obere Teil in wurzellose Schollen zerlegt und vom Eise ab transportiert worden wäre. Diese Dislokationen konnten aber in keinem Falle von der Würmeiszeitung verursacht werden, da diese einen Lobus gegen Płock in SO Richtung vorgestossen hat, die Dislokationen aber ein paralleles NW—SO Streichen besitzen, also nur durch Druck von NO gebildet werden konnten: sie könnten also nur durch das Risseis verursacht worden sein, das in N—5 Richtung durch die Preussisch- Masovische Senke nach Süden floss, über deren SO Rand aber nach Westen hervorquellen und bedeutende Stauchungen hervorrufen konnte. Die Sachlage ist also keinesfalls geklärt, ganz wie im „Muskauer Faltungsbogen“, dessen Entstehung ebenfalls noch nicht klargestellt ist (Wolff. Einige glazialgeologische Probleme aus dem norddeutschen Tiefland. Zts. d. d. geol. Ges. 79 B S. 342). Jedenfalls beweisen die Eisdruckeffekte in Dänemark, dass die Tätigkeit des Inlandeises in seiner marginalön Zone keinesfalls auf Sedimentation beschränkt war: ganz unvermutet fing es hie und da einen starken Druck auf seine Unterlage auszuüben, zerbrach die Gefrorniss, legte sie in Schollen, die entweder als Schuppen aufeinander aufgeschoben an Ort und Stelle geblieben, oder als wurzellose Schollen mitgerissen und förtgeschleppt wurden. Schollen im Diluvium brauchen also keiner tektonischen Vorbereitung, sie können durch das Inlandeis selbst gebildet und dann verfrachtet werden. Auf dem engen Streifen am Südufer der Ostsee stehen dichtgedrängt die marginalen Zonen der verschiedenen Stadien der letzten Vereisung. In jeder von ihnen sind Dislokationen vorgekommen, jedes Stadium hat an verschiedenen Stellen seine Unterlage bis zu grösser Tiefe angegriffen, disloziert, in Schollen zerlegt, diese aber teilweise aufgegriffen und verschleppt: dies ist von den aüsserst zahlreichen Schollen von präquartären sowie von älteren quartären Ablagerungen, die in den verschiedensten Höhenlagen erscheinen, ganz deutlich angezeigt. Die Stratigraphie des Diluviums in den südbaltischen Ländern ist also ein mehrmaliges Palimpsest, dessen Schriftzüge kaum entziffert werden können. Die Stratigraphie des Diluviums ist eher weiter südlich zu enträtseln, da augenscheinlich das Inlandeis in jenen Gebieten die wenigsten Störungen verursacht hat, durch die es schnell sowohl vorgestossen wie zurückgegangen ist und wo es keine längeren Stillstandslagen eingehalten hat.

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