Sind Skandinaviens Urgebirge und Norddeutschlands Quartär injunktiv?*)

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1 Erlanger Beitr. Petr. Min Abb. Erlangen 1995 Sind Skandinaviens Urgebirge und Norddeutschlands Quartär injunktiv?*) GERD W. LÜTTIG Auf den ersten Blick scheinen die in der Überschrift genannten thematischen Bereiche unvereinbar und ohne jegliche wissenschaftliche Beziehung untereinander zu sein: Auf der einen Seite ein petrographisch-stratigraphischer Komplex kristalliner und metamorpher Festgesteine i. W. des Präkambriums, im Schwedischen treffend "Berggrunden" genannt, auf der anderen eine komplexe Folge fein- bis grobklastischer Lockerablagerungen. Und doch besteht ebenso wie es sich ergab, daß sich zwischen dem geehrten Petrographen und dem ihn ehrenden Quartärforscher eine feste und von gegenseitiger Achtung und Zuneigung geprägte Kollegialität entstand ein enger Zusammenhang, so daß die gestellte Frage bereits am Anfang dieser Darstellung mit "nein" beantwortet werden kann. Bereits bei ersten zwar weitgehend unrichtigen Deutungen der Genese der norddeutschen glaziären Lockerablagerungen des Quartärs war jedem Geowissenschaftler klar, daß das Material, aus dem sie bestehen, überwiegend umgelagerter, das heißt zermahlener und zerkleinerter skandinavischer Berggrund ist, so daß die gesamte Beziehungskette Festgestein bzw. Magmatit 4 Lockergestein bzw. Sediment, welche die wesentlichen Ereignisse der Gesteinsbildung markiert, bei beiden Gliedern in vorbildhafter und eindringlicher Weise nachvollzogen werden kann. Bei den ältesten Deutungen der Genese des norddeutschen Glaziär-Quartärs sie gehören noch in das Reich der Märchen und des Volksglaubens hatte man zuerst die besonders markanten Findlinge, die in der Tiefebene verstreut liegen, im Auge: Sie wurden als Wurfgeschosse von sich streitenden Riesen aufgefaßt. Spätere Erklärungen favorisierten gewaltige Fluten (VON ARENSWALD, 1775, VONBUCHs, 1810,1827, Rollsteinflut) oder Treibeis (VON WINTER- FELD, 1791) als die Ursache, und wegen des großen Einflusses des Geologie-Pabstes der ersten ") Seinem lieben Kollegen Prof. Dr. Walter M. BAUSCH zum 60. Geburtstag gewidmet.

2 22 Hälfte des 19. Jahrhunderts, CHARLES LYELL (1833, 1840) war lange Zeit jede andere als die Sintflut-Transport-Theorie unstatthaft. Aber eines war, wie gesagt, schon frühzeitig unbestritten, nämlich daß die Findlinge dem skandinavischen Berggrund entstammen, von diesen losgerissen und ~ aufweiche Weise auch immer in der norddeutschen (und benachbarten) Tiefebene zum Absatz gekommen sind. Es waren vor allem Petrographen und Paläontologen, erstere für die Kristallin-, letztere für viele Sedimentgeschiebe zuständig, welche die Geschiebe in mustergültiger Weise ansprachen, klassifizierten und ihren Herkunftsort zu ermitteln versuchten. Vom bekannten Königsberger Petrographen O. MÜGGE wissen wir z. B. (HUCKE & VOIGT, 1967), daß er seine Vorlesung über allgemeine Petrographie nur auf Geschieben Ostpreußens aufbaute. Was sollte auch z. B. ein Hochschulprofessor für Geologie, Paläontologie und/oder Mineralogie in Kiel, Greifswald, Berlin oder Königsberg für seine petrographischen und paläontologischen Praktika in dem "Dreck, der die Geologie verhüllt", wie STILLE es ausdrückte (vgl. LÜTTIG 1985) sonst zusammensuchen wenn nicht Gesteinsstücke aus dem "Diluvium"? Es ist keine Übertreibung, wenn der dänische Geologe GUSTAV T. TRUEDSEN (zitiert in VOIGT & HUCKE, 1967) es 1927 so ausdrückte: "Im allgemeinen kann man sagen, daß die norddeutschen Geschiebearten viel eingehender studiert und beschrieben worden sind als das anstehende Gestein". Diese Bemerkung war natürlich nur damals für das Kambrosilur und ist heute keinesfalls mehr gültig. Aber auch das Beispiel der Untersuchung des Sadewitzer Kalkes, einer lange Zeit für die Zementindustrie bei Oels (Niederschlesien) genutzten Großscholle, deren Trümmer über eine Fläche von 50 km 2 verteilt sind, gut für die TRUEDSEN'sche Auffassung: Der Breslauer Professor FERDINAND ROEMER hat 1861 aus diesem estnischen Silurkalk der Leckholm'schen Schicht allein 73 Fossilarten bestimmt. Und viele petrologische Betrachtungen, sei es an den Rhombenporphyren des Oslo- Gebietes, den Blauquarzgraniten Smälands und den Rapakiwis Finnlands oder an anderen besonders augenfälligen Gesteinen sind zunächst vor allem an Geschieben gemacht worden. Nicht übersehen werden sollte ein wichtiger Gesteinstyp, der Flint, der nordische Feuerstein der borealen Oberkreide. Denn er ist das älteste vom Menschen zur Herstellung primitiver Werkzeuge benutzte Gestein und ermöglicht aufgrund der Entwicklungsgeschichte seiner Artefaktformen die stratigraphische Ansprache der Stufen der Menschheitsgeschichte.

3 23 Heute ist die Diluvial-Theorie längst aufgegeben; es ist immerhin wissenschaftsgeschichtlich symptomatisch, daß zwischen der ersten richtigen Äußerung über die Genese der norddeutschen Moränen durch den Tharandter Forstprofessor BERNHARDI im Jahre 1832 wenn man den berühmten Brief von A, VON MORLOT (1844) an C. F. NAUMANN nicht zählt - mehr als 40 Jahre vergehen mußten, bevor OTTO TORELL, damals Chef der Schwedischen Geologischen Landesuntersuchung, auch vorwiegend mittels seiner Autorität, in einem berühmt gewordenen Vortrag vor der Deutschen Geologischen Gesellschaft in Berlin am der Inlandeistheorie zum Durchbruch verhalf. Freilich war eine ehemalig weiterreichende ältere Alpenvergletscherung schon früher postuliert worden; im Norden fanden diese Hinweise keine Beachtung. Nach dem durch O. TORELL bewirkten Druchbruch ging dann alles sehr schnell: Der von K. F. SCHJMPER in seinen Münchener Vorlesungen erstmalig verwandte und in einer Ode am vorgetragene Begriff der Eiszeit führte zur Diskussion der Frage, ob der Vereisungsvorgang einmal (Monoglazialismus) oder mehrfach (Polyglazialismus) geschehen sei; schon 1854 sprach sich A VON MORLOT, der Erfinder des Begriffes Quartär, für die Annahme zweier durch ein Interglazial getrennter Eiszeiten aus. In Norddeutschland war ALBRECHT PENCK (1879), der Leipziger Altmeister der deutschen Quartärforschung, der erfolgreichste Verfechter der heute unwidersprochenen polyglazialen Gliederung. Bemerkenswert ist eines: Die erratischen Blöcke sind es gewesen, welche als eine zwar spektakuläre, im Grunde genommen aber zweitrangiges und, wenn man die heute bekannte Dauer des stratigraphischen Systems Quartär mit rund 1,8 Mio. Jahren gegen die kurze Dauer der einzelnen Eisbedeckungen setzt die glaziäre Phase der Weichsel-Vereisung dauerte in Norddeutschland nicht mehr als rd Jahre geradezu nebensächliche Erscheinung die Wissenschaftstheorien entscheidender beeinflußt hat als jedes andere quartärgeologische Phänomen. Die im Zuge der wissenschaftlichen, v. a. petrographischen und paläontologischen Bearbeitung der Erratika entstandene Geschiebekunde kann daher, wie es vom Autor ausgedrückt worden ist (LÜTTIG 1964) als die Mutter der Quartärgeologie bezeichnet werden. Für die "große" Stratigraphie der die Lithosphäre aufbauenden geologischen Komplexe ist weiter beachtenswert, daß in wichtigen Abschnitten der Erdgeschichte, v. a. im Tertiär und Quartär, nur sehr geringe Abschnitte der entsprechenden Zeit durch Sedimentbildungen überliefert, weite

4 24 Teile aber durch Lücken repräsentiert werden. Es ist also ebenfalls treffend, wenn man wenigstens was das Känozoikum anbelangt von der Stratigraphie, der Lehre von der Aufeinanderfolge geologischer Schichten, als von der "Kunst des Umgangs mit der Lücke" (LÜTTIG, 1995) spricht. Die nun über 200jährige Beschäftigung mit den Geschieben des nordischen Vereisungsgebietes es gibt leider nichts Vergleichbares in anderen Vereisungsgebieten, die Geschiebeforschung oder Geschiebekunde ist nun inzwischen längst keine reine akademische Angelegenheit mehr, sie hat, wie gezeigt werden wird, sehr enge Bezüge zur Angewandten Geologie. Ihre auf die reine Forschung bezogene Attitüde ist seit den ersten Geschiebezählungen (Geschiebestatistik) zur Unterscheidung verschieden alter Moränen und zur Lösung auch anderer Fragen im Einsatz. Die erste Anregung, die Zusammensetzung der Findlingstypen in Moränen zu untersuchen, stammt von dem berühmten dänisch-deutschen Geologen GEORG J. FORCHHAMMER (1843). Daß man durch statistische Auswertung ihrer Geschiebe-Zusammensetzung Moränen würde unterscheiden können, war eine Idee der preußischen Kartiergeologen H. SCHROEDER und J. STOLLER (1909), die das Blatt Uetersen, Nr der GK 25 NW von Hamburg aufnahmen und den Geschiebekenner JOHANNES KORN, dem wir eine schöne Beschreibung der Leitgeschiebe (l 927) verdanken zu Hilfe zogen. Damals war man, dem dänischen Geologen VTLHELM MILTHERS (1909) folgend, noch der Ansicht, bestimmte Geschiebe seien - ähnlich den Fossilien charakteristisch, "leitend" für bestimmte Moränen, eine Vorstellung, die man ebenso bald aufgab wie die der "Geschiebestreukegel", vom Anstehenden des "Leitgeschiebes" ausgehende Streufächer. KORNs 1905 durchgeführte Zählungen der Geschiebe aus den Grundmoränen unter dem Holstein-Interglazial von Uetersen-Schulau später Elster genannt und der Moräne über dem Interglazialton später als saale-eiszeitlich bezeichnet, wurden übrigens vom genannten Autor als erfolglos bezeichnet, eine unrichtige, auf falsche statistische Auswertung zurückzuführende Auffassung. Die in den von den Ausbreitungszentren fern gelegenen Gebieten deshalb unbrauchbare Geschiebestreufächer-Idee, weil das Ausbreitungsgeschehen der Inlandeismassen ein komplizierter, durch sich überschneidende und mehrphasige "Eisströme" zu charakterisierender Vorgang ist, ist im übrigen in Gebieten nahe des Anstehenden eine praktisch-geologisch, v. a.

5 25 Abb. 1: Erklärungsversuch für 2"gestellte"Geschiebezählungen, durch welche die TGZ- Methode erklärt werden soll. Dargestellt sind zwei Geschiebezählungen auf der Basis von 50 Einzel-Geschieben (das ist die Untergrenze des statistisch Verwertbarem). Die Kreise und der volle Punkt stehen für eine drenthestadiale, die Kreuze und der Punkt mit Kreis für eine warthestadiale Geschiebeassoziation (nach LÜTTIG, 1991).

6 26 lagerstättenkundlich bedeutende Auffassung. Wenn man nämlich in Moränen z. B. Geschiebe aus bestimmten Erzkörpern beobachtet, dann kann man durch Kartierung der Geschiebefunde den Anfangspunkt des Streukegels zurückverfolgen, Das ist v. a. sowohl in Kanada als auch in Finnland erfolgreich geschehen; auf diese Weise ist z. B. die wichtige Kupfererzlagerstätte von Outokumpu in Finnland gefunden worden (HUCKE 1937). Nach KORNs ersten tastenden Versuchen ist die Geschiebestatistik wesentlich durch V. MILT- HERS' (1909) "dänische Steinzählungsmethode" weitergeführt worden. Damit ist eine der beiden geschiebestatistischen Richtungen, nämlich die, die nur wenige, aber charakteristische Geschiebetypen berücksichtigt, und die später v. a. durch K. RICHTER (1936, 1951, 1959) weitergeführt worden ist, gekennzeichnet. Die Vertreter der anderen Betrachtungsweise plädieren für die Benutzung möglichst vieler aber durch eine "Mutterkluft" mit möglichst geringer Ausdehnung gekennzeichneter Leitgeschiebe. Diese auf J. KORN aufbauende Richtung ist vor allem von J. HESEMANN (1930, 1931, 1939, 1975) entwickelt worden. Sie mündet in die statistische Unterscheidung von vier, nach ihrer Herkunft definierten Geschiebeassoziationen, die durch eine vierstellige, auf die Prozentsätze zurückgehende Zahl gekennzeichnet wird, die vom Verfasser HESEMANN-Zahl genannt worden ist (LÜTTIG 1958). Da diese Zahl als zu grob erscheint, hat der Verfasser eine ihm feiner erscheinende Kennzeichnung vorgenommen. Danach wurde für jeden der rd. 400 Geschiebetypen der Mittelpunkt des Heimatgebietes nach geographischer Länge und Breite bestimmt. Bei den Zählungen werden dann die Koordinaten für die Geschiebe nach deren Anzahl bestimmt, die Längen und Breiten aller Steine zusammengezählt und dann durch deren Anzahl geteilt. Man erhält dann eine geographische Durchschnittslänge und -breite, die einen theoretischen (meist in Schweden liegenden) Punkt, der Theoretisches Geschiebe (- Heimat)-Zentrum (TGZ) genannt wird (LÜTTIG 1957, 1958, 1964). Nach dieser Methode konnte durch den Verfasser (LÜTTIG 1991), K. D. MEYER (1970, 1976, 1983) und andere zahlreiche Unterscheidungen von verschieden alten Moränen in Niedersachsen, Schleswig-Holstein und inzwischen auch in Mecklenburg-Vorpommern getroffen und lithofazielle Besonderheiten von Moränen beschrieben werden. Abb. l zeigt als ein gestelltes Beispiel eine derartige typische Unterschiedlichkeit.

7 27 Aus der dänischen Steinzählungsmethode ist in Mitteldeutschland, v. a. durch CEPEK (1962, 1967) eine Zählmethode entwickelt worden, welche sich nur auf die Feinkies-Fraktion der Moränen und ähnlichen Bildungen bezieht. Sie wurde zur Norm TGL 25232, Berlin 1971, erhoben und ebenfalls Geschiebezählung genannt. Daß das unzulässig ist, wurde unlängst durch G. LÜTTIG (1995) richtiggestellt. (Fein- bis Mittel-)Kieszählung (EHLERS, 1979, PANZIG, 1989) wäre der richtige Terminus. Die Geschiebestatistik dient in besonderem Maße der Quartärstratigraphie, sie ist über den stratigraphischen Befund aber von größter Bedeutung für die Lösung von Fragen der angewandten Geologie. Dazu soll Folgendes gesagt werden: Die quartären Bildungen sind fast allesamt Lockerablagerungen und stehen als solche, wie der Verfasser mehrfach ausgeführt hat (vgl. v. a. LÜTTIG 1994), als Sand-, Kies- und Ton-Rohstoffe an erster wirtschaftsgeologischer Stelle; sie sind in hydrogeologischer und ingenieurgeologischer Hinsicht und für viele bodenkundliche und umweltgeologische Gegebenheiten von unübertroffener Relevanz. Bei der Lösung von geotechnischen, lagerstättenkundlichen und planungsgeologischen Fragen ist der diese bearbeitende Wissenschaftler stets darauf angewiesen, daß das geologisch-erdgeschichtliche "Make-up" der betreffenden Region, das räumliche Zueinander und Nebeneinander der einzelnen Schichten und ihr Aufbau im Einzelnen genau bekannt sind. angewandt-geologisches Arbeiten erfordert daher stets eine saubere geognostische, d. h. die Lithosphäre erkennende und beschreibende, vor allem eine erdgeschichtliche Gliederung derselben, und in jungen Lockerablagerungen, in denen die in älteren Abschnitten der Erdgeschichte übliche Biostratigraphie nur ausnahmsweise möglich ist, ist daher jedes Hilfsmittel willkommen, welches diese Gliederung erlaubt. Die Geschiebeforschung liefert mit der Geschiebestatistik eines dieser Hilfsmittel; es muß deutlich gesagt werden, daß es sich nur um ein Hilfsmittel handelt. Diese Methode erfordert umfassende Kenntnis der Petrographie, und das heißt, daß ein Forscher, der sich der Geschiebestatistik bedient, ausreichende, wenn nicht profunde Kenntnisse der Petrographie des Skandinavischen Berggrundes haben muß. Hier schließt sich der Kreis: Skandinaviens Urgebirge und Norddeutschlands Quartär sind nicht injunktiv!

8 28 Schriftenverzeichnis: ARENSWALD, VON: (1775): Geschichte der pommerischen und mecklenburgischen Versteinerungen. Erstes Stück. - Der Naturforscher 5: , Halle a. S BERNHARDI, A,: (1832): Wie kamen die aus dem Norden stammenden Felsbruchstücke und Geschiebe, welche man in Norddeutschland und den benachbarten Ländern findet, an ihre gegenwärtigen Fundorte? - Jb. Min., Geogn., Geol. u. Petrefaktenkde. 3: , Stuttgart BUCH, LEOPOLD VON: (1810): Reise durch Norwegen und Lappland. -1:1-486, l Kte., 2: l - 406, l Kte., Berlin (Nauck) Ann. Phys. Chem. 9: , Leipzig (1827): Ueber die Verbreitung grosser Alpengeschiebe. - Poggend. CEPEK, ALEXANDER: (1962): Zur Grundmoränenstratigraphie in Brandenburg. - Ber. geol. Ges. 7, 2: , Berlin (1967): Stand und Probleme der Quartärstratigraphie im Nordteil der DDR. - Ber. dt. Ges. geol. Wiss. (A) 12, 3/4: , 4 Abb., l Tab., Berlin EHLERS, JÜRGEN: (1979): Fine gravel analyses after the Dutch method as tested out on Ristinge Klint. Denmark. - Bull. geol. Soc. Denmark 27: , K0benhavn FORCHHAMMER, GEORG J.: (l 843): Ueber Geschiebebildungen und Diluvialschrammen in Dänemark und einem Theile von Schweden. - In: [POGGENDORF, J. C.]: Ann. Phys. Chem. (2) 28: , Leipzig HESEMANN, JULIUS: (1930 b): Statistische Geschiebeuntersuchungen. - Z. Geschiebef. 6: , Berlin 1930.

9 29 (1931 b): Quantitative Geschiebebestimmungen im norddeutschen Diluvium. - Jb. pr. geol. L. A. 5l: , Berlin (1939 a): Diluvialstratigraphische Geschiebeuntersuchungen zwischen Elbe und Rhein. - Abh. nat. Ver. Bremen 31, 2: , Bremen (1975): Kristalline Geschiebe der nordischen Vereisungen S., 44 Abb., 29 Tab., 8 Taf., l Aul., Krefeld (Geol. L. A.) HUCKE, KURT: (1937): Geschiebeforschung und Aufsuchung nutzbarer Lagerstätten. - Z. Geschiebeforsch. 13, 2: 51-59, Leipzig HUCKE, K. & VOIGT, E.: (1967): Einführung in die Geschiebeforschung S., 50 Taf., 5 Tab., 2 Karten, 24 Abb., Oldenzaal (Nederl. Geol. Veren.) KORN, JOHANNES: (1927): Die wichtigsten Leitgeschiebe der nordischen kristallinen Gesteine im norddeutschen Flachlande S., 14 Taf., Berlin (Preuß. Geol. L. A.) LÜTTIG, GERD: (1957): Geschiebezählungen als Hilfsmittel für die Erforschung des Eiszeitalters und seiner wirtschaftlich wichtigen Lagerstätten. - Die Umschau 57: , Frankfurt a. M (1958): Methodische Fragen der Geschiebeforschung. - Geol. Jb. 75: , 17 Abb., 3 Taf, l Tab., Hannover (1964): Die Aufgaben des Geschiebeforschers und des Geschiebesammlers. Lauenburg. Heimat n. F. 45: 6-26, 3 Abb., Ratzeburg (1985): Über den "Dreck, der die Geologie verhüllt" (STILLE). - Nachr. dt. geol. Ges. 32: , Hannover 1985.

10 30 (1991): Eratic boulder statistics as a stratigraphic aid Examples from Schleswig-Holstein. - Newsl. Stratigr. 25, 2: 61-74, 6 Fig., Berlin + Stuttgart [ ]: (1994): Aggregates.--Raw Materials'Giant. VII +346 pp., Erlangen (1995): Buchbesprechung: SALVADOR, AMOS (1994): International Stratigraphic Guide... 2nd ed., 214 p., 15 flg., Trondheim + Boulder (Col.), Newsl. Stratigr. 32, 3: 175, Berlin + Stuttgart LYELL, CHARLES: (1833): Principles of Geology. - 3: l - 398, Appendix 1-109, Tab., London (1840): On the Boulder Formation, or drift and associated Freshwater Deposits composing the Mud-cliffs of Eastern Norfolk. - London & Edinb. phil. Magaz. & Sei. 16: , London MEYER, KLAUS-DIETER: (1970): Zur Geschiebeführung des Ostfriesisch-Oldenburgischen Geestrückens. - Abh. naturw. Ver. Bremen 37, 3/2: , 4 Abb., l Tab., Bremen (1976): Studies on ground moraines in the northwest part of the German Federal Republic. - TILL-its Genesis and Diagenesis, UAM Geogr., 1976: , Vilnis (1983): Indicator pebbeles and stone count methods. - In: [EHLERS, JÜRGEN]: Glacial deposits in North-West Europe: , pl , Rotterdam (Balkema) MILTHERS, VILHELM: (1909): Scandinavian Indicator-Boulders in the Quaternary Deposits. - Danm. geol. Und. (2. R.) 23: l - 153, Kiobenhavn 1909.

11 31 MORLOT, ADOLF VON: (1854): Brief an C. F. NAUMANN. - Vgl. EISSMANN, LOTHAR [1974]: Die Begründung der Inlandeistheorie..., Abh. Ber. naturk. Mus. "Mauritianum" 8: , Altenburg (l 854): Ueber die quaternären Gebilde des Rhonegebiets. - Verh. Schweiz. Ges. Naturw. 39: , St. Gallen PANZ1G, WOLF-ALBRECHT: (1989): Das geschiebestatistische Normalprofil des Till-Inventars von NE-Rügen. - Wiss. Z. Ernst-Moritz-Arndt-Univ. Greifswald, math.-nat. R. 38, 1/2: 53-62, 6 Abb., 3 Tab., Greifswald PENCK, ALBRECHT: (1879): Die Geschiebeformation Norddeutschlands. - Z. dt. geol. Ges. 31: , Berlin RICHTER, KONRAD: (1936): Geschiebekundliche Bemerkungen zum Interglazialprofil von Wendisch-Wehningen im südlichen Mecklenburg. - Z. Geschiebeforsch. 12, 4: , Leipzig (1951): Gliederungsmöglichkeiten im niedersächsischen Pleistozän mit geschiebekundlichen Methoden. - Z. dt. geol. Ges. 102: , Hannover (1959): Geschiebegrenzen und Eisrandlagen in Niedersachsen. - Geol. Jb. 76: , l Taf, Hannover ROEMER, FERDINAND: (1861): Die fossile Fauna der silurischen Diluvial-Geschiebe von Sadewitzbei Oels in Niederschlesien S., 6 Taf, Breslau (Nischkowsky) SCHROEDER, H. & STOLLER, J.: (1909): Diluviale marine und Süßwasser-Schichten bei Ütersen-Schulau. - Jb. preuß. geol. L. A. 27: , 4 Abb., 3 Taf, Berlin 1909.

12 32 TORELL, OTTO: (1875): Über einen gemeinschaftlich mit den Herren BERENDT und ORTH nach den Rüdersdorfer Kalkbergen unternommenen Ausflug. - Z. dt. geol. Ges. 27: 961, Berlin WINTERFELD, G. A. VON: (1791): Vom Vaterlande des Meklenburgischen Granitgesteins. - Magaz. f. Naturkd. u. Oekonom. Meklenburgs 1: 78-87, Schwerin + Leipzig (Bärensprung) 1791.