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Herkunft und Genese eigenständig entwickelter, lehmig-schluffiger Bodensubstrate (Melm) im Bereich desFränkischen Keuperlandes und der Südlichen Frankenalb

Origin and genesis of individual developed loamy-silty soil substrates (Melm) in the region of the Franconian Keuperland and the southern Franconian alp

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus-13773
  • In Bayern liegen im Bereich des Fränkischen Keuperlandes sowie der Südlichen Frankenalb charakteristische Bodensubstrate mit bislang unbekannter Herkunft und Genese vor. Die im Volksmund auch als „Melm“ bezeichneten und zwischen ca. 0,25 – 0,7 m mächtigen Bodensubstrate treten stets oberflächig auf und bestechen durch eine auffällig helle und fahle, weißliche bis hellgelbe Farbgebung. Ihre Korngrößenzusammensetzung wird regelmäßig durch eine hervortretende Schluffkomponente eingenommen. Zur Klärung der Pedogenese der Melmböden, der geologischen Herkunft ihres Ausgangssubstrates sowie der für die Melmbildung im einzelnen verantwortlichen Prozesse wurden die aus den Melmböden hervorgegangenenIn Bayern liegen im Bereich des Fränkischen Keuperlandes sowie der Südlichen Frankenalb charakteristische Bodensubstrate mit bislang unbekannter Herkunft und Genese vor. Die im Volksmund auch als „Melm“ bezeichneten und zwischen ca. 0,25 – 0,7 m mächtigen Bodensubstrate treten stets oberflächig auf und bestechen durch eine auffällig helle und fahle, weißliche bis hellgelbe Farbgebung. Ihre Korngrößenzusammensetzung wird regelmäßig durch eine hervortretende Schluffkomponente eingenommen. Zur Klärung der Pedogenese der Melmböden, der geologischen Herkunft ihres Ausgangssubstrates sowie der für die Melmbildung im einzelnen verantwortlichen Prozesse wurden die aus den Melmböden hervorgegangenen Bodensubstrate beider Verbreitungsregionen nach ihrem Stoffbestand und dessen Beschaffenheit analysiert. Hierzu wurden je Verbreitungsregion fünf Profilgruben angelegt, bodenkundlich aufgenommen und beprobt. An den Proben wurden folgende Untersuchungen durchgeführt: Korngrößenanalytik, pH-Analytik, Schwermineraldiagnostik, Tonmineraldiagnostik, Quarzkornoberflächenanalytik, chemische und mineralogische Diagnostik der melmtypischen Schluffkomponente. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass die phänomenologische Verwandtschaft, welche den Melm beider Verbreitungsregionen seinem äußeren Erscheinungsbild nach parallelisiert, auf völlig unterschiedlichen geologischen Ausgangssubstraten, Sedimentationsprozessen und Substrat- bzw. Pedogenesen basiert: Der Melm des Fränkischen Keuperlandes ist äolischen Ursprungs und geht auf eine geringmächtige, ehemals homogene periglaziale Deckschicht aus Lokallöß zurück. Diese unterlag einer spezifischen, vermutlich holozänen Pedogenese in-situ, welche maßgeblich durch Tonverlagerung und sekundäre Pseudovergleyung geprägt wurde. Der Melm des Fränkischen Keuperlandes stellt hierbei den tonverarmten und intensiv nassgebleichten Eluvialhorizont eines Parabraunerde-Pseudogleys aus Lößlehm über Sandsteinkeuper dar. Der Melm der Südlichen Frankenalb ist nicht äolischer Herkunft, sondern stellt das Verwitterungsprodukt so genannter Tripel dar. Dabei handelt es sich um hochporöse, kieselig verkittete Gesteinsknollen, welche in Folge von Verwitterung, insbesondere aufgrund von Entkalkung und (Residual-)Tonabfuhr, aus dem Verband bestimmter Oberkreidesedimente (Reinhausener Kieselkalke und Knollensandstein des Unterturons) hervorgehen. Entsprechend der Petrographie ihres Ausgangsgesteins bestehen die Tripel verbreitet aus einem schluffreichen, teils auch stärker feinsandführenden Quarzgerüst. Gefördert durch ihre geringe Dichte (minimal festgestellte Dichte: 1,24 g/cm3) werden Tripel bevorzugt oberflächlich angereichert und entsprechend dem Relief weitflächig verlagert (v.a. verspült). Je nach Kornbindung unterliegen die Tripel ihrerseits der Verwitterung, wobei das hochporöse und permeable Tripelgerüst insbesondere gegenüber frostmechanischer Verwitterung anfällig ist. Soweit Tripelverwitterung erfolgt, wird demnach überwiegend schluffiges, teils feinsandhaltiges Lockermaterial freigesetzt, das den Melm darstellt. Bodenkundlich geht der Melm der Südlichen Frankenalb somit in einem Regosol auf, dessen Ausgangssubstrat oberflächlich angereichertes Verwitterungsmaterial in Form der charakteristischen Tripel darstellt.show moreshow less
  • In Bavaria, in the region of the Franconian Keuperland as well as the southern Franconian alp, soil substrates with so far unknown origin and genesis are present. The 0,25 to 0,7 m thick layers, in the vernacular also referred to as Melm, make up the uppermost layer of the soil and are characterized by a bright white to yellowish color. The grain size distribution shows a high amount of silt. Substrates from the Melm soils of both regions where analyzed in terms of composition and other characteristics in order to obtain information over the processes of formation of the Melm soils as well as the origin of the geological precursors. In both regions studied, five soil profiles where obtained.In Bavaria, in the region of the Franconian Keuperland as well as the southern Franconian alp, soil substrates with so far unknown origin and genesis are present. The 0,25 to 0,7 m thick layers, in the vernacular also referred to as Melm, make up the uppermost layer of the soil and are characterized by a bright white to yellowish color. The grain size distribution shows a high amount of silt. Substrates from the Melm soils of both regions where analyzed in terms of composition and other characteristics in order to obtain information over the processes of formation of the Melm soils as well as the origin of the geological precursors. In both regions studied, five soil profiles where obtained. Samples of the material where probed for grain size distribution, pH and the occurrence of heavy minerals and clay minerals. Furthermore, the surface of quartz grains and the chemical and mineralogical composition of the silt component were analyzed. Even though there are clear phenomenological relations between the Melm of the two regions, the analytical results show that the geological precursors, the processes of sedimentation as well as the (soil) genesis are different for the two regions: The Melm of the Franconian Keuperland is aeolian and originates from a thin, originally homogeneous layer of periglacial loess which was specifically modified during later stages of the soil genesis, undergoing a downward shift of clay and secondary pseudogleying. The Melm of this region is bleached and has a small amount of clay. It represents the eluvial layer of a parabraunerde-pseudogley from loess loam overlying sandstones of the keuper. In contrast, Melm of the southern Franconian alp is not aeolian but the weathering product of the so called tripel. These are highly porous stones with a matrix dominated by quartz. The tripels originate from specific sediments of the Upper Cretaceous, the so called Rheinhausener Kieselkalke and Knollensandstein of the Lower Turionian which where altered by the removal of carbonate and clay during weathering. According to the original composition of the Rheinhausener Kieselkalke and Knollensandstein, the tripel consist of a quartz skeleton of mainly silt and fine sand. The low density (down to 1,24 g/cm3) enhances the enrichment of tripel on the surface which are then spread over wide areas mainly transported by rain water. Depending on how strongly the grains of the matrix are held together, tripel undergo various degrees of weathering. Especially the highly porous and permeable quartz skeleton is affected by the mechanical influence of frost weathering. Therefore, mainly silty, partly fine sandy loose soil substrat is released by tripel weathering, forming the Melm. Thus, the melm of the southern Franconian alp is a regosol, originating from weathering products which where enriched on the surface in the form of the characteristic tripels.show moreshow less

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Metadaten
Author:Johannes Holbig
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus-13773
Advisor:Reinhold Roßner
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2008
Publishing Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Naturwissenschaftliche Fakultät
Date of final exam:2008/12/15
Release Date:2009/07/20
Tag:Tonverlagerung
Pseudogley; loess; pedogenesis
SWD-Keyword:Tonmineralogie; Pseudogley; Löss; Bodenbildung; Lessivierung; Keuper; Fränkische Alb <Süd>
Institutes:Naturwissenschaftliche Fakultät / Naturwissenschaftliche Fakultät -ohne weitere Spezifikation-
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 55 Geowissenschaften, Geologie / 550 Geowissenschaften
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