Quartärgeologisch-tephrostratigraphische Neuaufnahme und Interpretation des Pleistozänprofils Kärlich

Abstract

Die quartäre Sedimentfolge der Kärlicher Tongrube ist ein Schlüsselprofil für das Pleistozän Mitteleuropas: (a) Rhein- und Mosel-Terrassenablagerungen belegen die junge tektonische Hebung des paläozoischen Rheinischen Schildes, (b) Löß- und Paläobodenschichten spiegeln spätquartäre Klimaschwankungen wider, (c) Artefakt-Horizonte dokumentieren eine ausgedehnte frühmenschliche Geschichte des Mittelrheinraums, und (d) zahlreiche eingeschaltete Tephralagen — abgelagert während explosiver Vulkaneruptionen im Osteifel-Vulkanfeld — bilden ideale chronostratigraphische Leithorizonte. Die chemische und mineralogische Zusammensetzung zweier phonolithischer Bims-Fallablagerungen, die bisher als „Wehrer Bimse" bezeichnet wurden, unterscheidet sich drastisch von schlotnahen Tephraablagerungen am Wehr-Vulkan selber. Darüber hinaus zeigen (40)Ar/(39)Ar-Laseranalysen von Feldspat-Kristallen, daß die beiden Tephraablagerungen, mit Eruptionsaltern von 452.000 ± 8.000 Jahren vor Heute (KAE-DT2) und < 618.000 ± 13.000 Jahren v. h. (KAE-DTl), bis zu doppelt so alt sind, wie bislang angenommen. Schlotnahe, strombolianisch-phreatomagmatische, mafische Tephraschichten (KAE-BT4; lokale Bezeichnung: „Brockentuff"), die einem interglazialen Paläobodenhorizont im Hangenden der jüngeren Bimsablagerung eingeschaltet sind (lokale Bezeichnung: „Kärlicher Interglazial"), stammen von einem heute erodierten, kleinen Eruptionszentrum NW der Tongrube. (40)Ar/(39)Ar-Datierungen von Phlogopit-Ein-sprenglingen nach dem Stufenheizungs- und Laserverfahren ergeben für KAE-BT4 ein Eruptionsalter von 396.000 ± 20.000 Jahren v. h. Unsere Untersuchung zeigt, daß das Kärlicher Profil vor allem terrestrische Pleistozänablagerungen enthält, die zur Zeit der marinen Sauerstoffisotopenstadien 11 bis 19 abgelagert wurden. Jüngere Schichten sind nur unvollständig im Hangenden von KAE-BT4 erhalten. Das „Kärlicher Interglazial locus typicus" repräsentiert eine ca. 400.000 Jahre alte interglaziale Klimaphase und wird hier mit dem marinen Sauerstoffisotopenstadium 11 korreliert. Frühmenschliche Artefakte, die in Schichten unmittelbar im Hangenden der Tephra KAE-BT4 auftreten, könnten demnach ebenfalls bis zu ca. 400.000 Jahre alt sein.