Das Alter eiszeitlicher Ablagerungen im bayerischen Alpenvorland
Final Report Abstract
Obwohl das nördliche Alpenvorland mit seinen zahlreichen Moränen und den mit ihnen verknüpften Terrassenablagerungen geomorphologisch und quartärwissenschaftlich seit Jahrzehnten gut untersucht wurde und anhand des Alters der Terrassen auf den Zeitraum der Gletschervorstöße aus den Alpen in das Vorland geschlossen wurde, ist eine direkte Datierung der quartären Schotterkörper des Alpenvorlandes im Rahmen einer systematischen Untersuchung bisher noch nicht durchgeführt worden. In der vorliegenden Studie wurde deswegen keine Neukartierung des Alpenvorlandes angestrebt, sondern es sollten vorwiegend Terrassenablagerungen aus geomorphologisch-sedimentologisch gut untersuchten Aufschlüssen beprobt werden. So stammt ein Großteil der Sedimente auch aus Typuslokalitäten z.B. des Risstals oder des Würmtals in der Münchner Schotterebene. Bei der geochronologischen Einstufung der Sedimente kam die Optisch Stimulierte Luminenszenz-Technik (OSL) zum Einsatz. Die Bearbeitung der Proben erfolgte mit dem SAR-Protokoll für Quarz und dem SAR-Protokoll für Feldspäte. Zur Berechnung der Äquivalenzdosis (ED) wurde die Methode nach Preusser et al. (2007) angewendet. Von der ED-Überbestimmung infolge unvollständiger Bleichung waren vor allem die Proben der Niederterrassenablagerungen aus den Kiesgruben Glück und Figlis betroffen; hier waren die proximalen Sedimente, mit einer Transportstrecke von etwa fünf Kilometern, nur unweit der Endmoränen des Isar-Loisach- und des Illergletschers im letzten Hochglazial abgelagert worden. Es zeigte sich aber auch, dass die zunehmende Länge der Transportstrecke sich positiv auf den Grad der Bleichling der Sedimente auswirkte, sodass aufgrund einer stratigraphisch konsistenten Altersabfolge in den Kiesgruben im Risstal, im Mindeltal, im Isartal, in der Andelsbachrinne und an der Isarmündung eine vollständige Bleichung der Sedimente angenommen werden konnte. Bei der Berechnung der Sedimentationsalter wurde eine Diskrepanz zwischen Quarzund Feldspataltern deutlich, die vor allem Proben betraf, die stratigraphisch als Hochterrassenablagerungen oder Jüngere Deckenschotter eingestuft werden. In methodischen Experimenten wurde nachgewiesen, dass die relative Altersunterbestimmung der Quarze auf eine nicht vorhandene, schnell bleichbare Signalkomponente (,fast component') des Lumineszenzsignals zurückzuführen ist. Die Quarzalter wurden aus diesem Grund zur chronostratigraphischen Diskussion nicht herangezogen. Die Diskussion der Datierungsergebnisse beschränkte sich allein auf die Alter der Feldspatproben. Bei der IRSL-Datierung muss ein möglicher Signalverlust der Feldspäte durch ,anomalous fading' in Betracht gezogen werden. Der Einfluss von ,anomalous fading' auf die Proben im Untersuchungsgebiet wurde mit zwei unterschiedlichen Experimenten, die voneinander abweichende Ergebnisse erbrachten, nicht eindeutig nachgewiesen. Daher wurden zur Interpretation der Datierungsergebnisse neben den IRSL-Altern auch die ,fading'-korrigierten IRSL-Alter angegeben. Die berechneten Sedimentationsalter können somit nur als grobe zeitliche Einschätzung der morphostratigraphisehen Zuordnung der Sedimente gesehen werden. Die datierungsrelevanten Lumineszenzcharakteristika der Proben sind noch zu wenig erforscht, als dass die daraus resultierenden Datierungsergebnisse zur Erstellung einer eigenständigen Chronologie der glazifluvialen Ablagerungen im Alpenvorland verwendet werden könnten. Dennoch weisen - mit aller gebotenen Vorsicht - die Datierungsergebnisse auf zeitlich voneinander zu unterscheidende fluviatile Akkumulationen hin. So implizieren die Lumineszenzalter neben einer spät- sowie hochglazialen Ablagerung in der Münchner Schotterebene eine weitere Terrassenschüttung seit dem letzten Interglazial. Die Ablagerung der Unteren Hochterrasse im Illertal und im Risstal sowie die Ablagerung der Hochterrasse im Isartal sind parallel verlaufen, wobei die Datierungsergebnisse gegenüber der Schüttung der Oberen Hochterrasse auf eine spätere Akkumulation hinweisen. Ebenso sind die Ablagerungen des Älteren Schotters und des Jüngeren Deckenschotters sowohl zeitlich voneinander als auch von den Ablagerungen der Hochterrassensedimente zu trennen. Sicherlich ist es etwas enttäuschend, insbesondere nach erfolgreichen Vorstudien von F. Preusser, dass das abgeschlossene Projekt nur relativ wenig zur Verbesserung der geochronologischen Einstufung der glazifluvialen Sedimente im Alpenvorland beitragen konnte. Aufgrund der aufgetretenen Probleme wurden aber umfangreiche experimentelle methodische Studien initiiert, bei denen interessante neue Erkenntnisse zum Lumineszenzverhalten erlangt wurden. Diese werden sicherlich für andere Bearbeiter bei der Untersuchung ähnlicher Fragestellungen hilfreich sein.
Publications
- Dating the classical glaciations of the Alps by luminescence dating. UK Luminescence and ESR Meeting St. Andrews, September 2004
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- Luminescence dating of proglacial sediments from the Eastern Alps. INQUA Subkommission: Subcommission on European Quarternary Stratigraphy (SEQS) Bern, September 2005
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- Luminescence properties of glaciofluvial sediments from the Bavarian Alpine Foreland. International Conference "Luminescence and ESR Dating" Köln, Juli 2005
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- Lumineszenzdatierung von Sedimenten im bayerischen Alpenvorland. DEUQUA Subkommission: Arbeitgemeinschaft Alpenvorland Quartär (AGAQ), Mai 2005
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- (2006). Luminescence properties of glaciofluvial sediments from the Bavarian Alpine Foreland. Radiation Measurements 41,8.866-870
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- Discrepancies between quartz and feldspar optical ages. EGU General Assembly Wien, April 2006
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- Lumineszenzdatierung fluvioglazialer Sedimente im Risstal. DEUQUA Subcommission: Arbeitgemeinschaft Alpenvorland Quartär (AGAQ), April 2006
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- Optical dating of proglacial sediments from the river Riss valley, northern Alpine Foreland. INQUA Subkommission: Subcommission on European Quarternary Stratigraphy (SEQS) Mailand, September 2006
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- Optisch Stimulierte Lumineszenz an proglazialen Sedimenten aus dem Risstal, nördliches Alpenvorland. Arbeitskreis Geomorphologie Dresden, Oktober 2006
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- Vergleich von Quarz OSL und Feldspat IRSL Altern an Proben aus dem Alpenvorland. I. Central European Meeting on Luminescence and ESR dating Bern, November 2006
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- (2007) Lumineszenzdatierung glazifluvialer Sedimente im nördlichen Alpenvorland. Dissertation, Universität zu Köln, 210 S., Köln
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- (2007). Luminescence dating of proglacial sediments from the Eastern Alps. Quaternary International 164-165, S. 21-32
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