Stratigraphy, geochemistry and palaeomagnetism of late quaternary bedrock and paleosols, Karisoke Area, Virunga Mountains, Northwestern Rwanda

Abstract

Ein rezenter Boden und zwei begrabene Paläoböden, Einheiten II-III-IV (oberer) und IV (unterer)-V, liefern wichtige Informationen über Paläoklima und Abflußverhältnisse in den Virunga-Bergen von trockeneren zu feuchteren paläoklimatischen Phasen des Spätglazials bis zu mittleren postglazialen Zeiten. Zusammenfassend betrachtet, weist die stratigraphische Abfolge zunächst auf eine Verwitterungsperiode des Festgesteins hin, der eine Phase folgt, in der tuffige Schichten abgelagert wurden. Die Zeit war von einer Verwitterung unter trockeneren und vielleicht kälteren Bedingungen begleitet. Später, während des letzten Glazials, kam es bei verstärkter Aktivität der Flüsse zur Sedimentation von Schwemmlandablagerungen, die von einer dünnen Tuff-Schicht überdeckt wurden. Diese Sedimente sind intensiver verwittert als die liegenden Schichten. Der rezente Boden zeigt eine vergleichsweise geringe Verwitterung mobiler Elemente, was darauf hindeutet, daß die Klimaverhältnisse im späten Mittel-Holozän und Spät-Holozän etwas trockener und vielleicht kühler waren als im Früh-Holozän. Die Geochemie der drei Böden zeigt eine bedeutende Abnahme von Na, Ca und K im mittleren Paläoböden im Vergleich zum älteren Paläoböden und zu den rezenten Böden. Eisen als ein wichtiger Indikator für das Paläoklima deutet daraufhin, daß die mittleren Einheiten II und III des oberen Paläobodens unter feuchteren Klimabedingungen als heute entstanden sind. Die Radiokarbon-Datierungen des mittleren Paläobodens zeigen, daß dieser Boden einer sub-aerischen Verwitterung vom Kalambo-Interstadial (» 25000 Jahre vor heute) bis zum Mittel-Holozän ausgesetzt war. Die gesamte Verwitterung im mittleren Abschnitt ist zu weit fortgeschritten und während des Holozäns entstanden. Die relativ hohe Konzentration von Th in den anstehenden Festgesteinen, Tuffen, Schwemmlandsedimenten und Hangrutschmassen zeigt, daß Th die Quelle der Radioaktivität ist, von der andere Autoren aus den Virunga-Bergen berichten.