402 I. Aufs~tze und Mitteilungen

Zweimaliger Ausbruch weifler Bimssteine oder jungalluviale Verwehungen im Neuwieder Beeken?

Von Wilhelm Ahrens (Berlin).

Im Jahrbuch der Preul]ischen Geologischen Landesanstalt ffir 1926, Band 47, vertiffentlichte QUIRING auf Seite 543 aus einer Bimssteingrube an dem Wege, der in n(irdlicher Riehtung yon Sayn fiber Punkt 118 nach Engersbach ffihrt, unmittelbar sfidlich des Anstiegs zwischen der Niederterrasse und der jiingeren Mittelterrasse (Blatt Bendoff) folgendes Profil:

0,4 m Verwitterungsboden der gegenw~rtigen Erosions- und Vegetations- periode;

2,0 ,, jfingerer Bimsstein, 15 0 SW fallend; 0,3 ,, Verwitterungsboden mit kohligen Pflanzenresten einer fffiheren

Erosions- und Vegetationsperiode; - - Auswaschungsdiskordanz - -

2,7 ,, horizontal liegende Bimsstein- und Britzlagen; 3,0 , horizontal liegender Stlterer Bimsstein.

Aus diesem Profil leitet er als Hergangsfolge ab:

1. Ablagerung des alteren Bimssteins und der Britzbanke, horizontal auf der Niederterrassei

2. Entstehung einer Auswaschungsrinne in der ~lteren Bimssteinablage- rung. ~ltere Vegetations- und Verwitterungsperiode;

3. Ablagerung des jfingeren Bimssteins, der durch Erosion entstandenen Gelitndeneigung entsprechend ;

4. Jfingere Erosions-, Verwitterungs- und Vegetationsperiode.

QuI~IN(~ zieht dann daraus den SchluI~, dal~ der Ausbrueh der wei~en Bimssteine kein einheitlicher Vorgang ist.

Betrachtet man dies einzelne Profil, so erscheint die von QuI~ING ge- gebene Deutung durchaus wahrscheinlich. Faint man jedoch das Gesamtgebiet des Neuwieder Beckens ins Auge und vor allem die Lagerungsverh~tltnisse in der N~he des Ausbruchspunktes dieser Tuffmassen, des Laaeher Sees, und seiner Umgebung, so kommt man doch zwangsl~tufig zu einem anderen Er- gebnis.

In den Profilen nahe dem Ausbruehszentrum, z. B. in den Tagebauen von Niedermendig, beobachtet man fiber dem LSI~ zun~tchst mehrere Meter machtige weil~e Bimssteine mit einzelnen eingeschalteten feinen Aschenbanken (Britz) und dartiber die grauen Trachyttuffe des Laacher Sees, die keine weil~en Bimssteine mehr enthalten. U b e r d i e s e n g r a u e n T u f f e n f i n d e n s i c h w e d e r h i e r n o c h s o n s t in d e r g a n z e n n a h e r e n und w e i t e r e n U m - g e b u n g des L a a e h e r Sees i r g e n d w e l e h e w e i l ~ e n B i m s s t e i n s c h i c h t e n .

Diese weii~en Bimssteinschichten haben nun yon einer gewissen Ent- fernung vom Eruptionsherd an ein konstantes Profil, das sich durch das ganze Neuwieder Becken bis hinauf auf den Westerwald verfolgen lai~t. Sie werden dutch ein mehr oder weniger m~ichtiges Band yon feiner, verfestigter Asche, der sog. Hauptbritzbank, die im allgemeinen etwas unter der Mitre liegt, in zwei Teile getrennt. In der fiber dieser Bank liegenden Abteilung finden sieh weitere, schw~tchere Britzb~nke, yon denen eine, die sog. obere Britzbank, ebenfalls fast dutch das ganze Neuwieder Becken zu verfolgen ist. Die Schich-

W. A H ~ S - - Zweimaliger Ausbruch wei~er Bimssteine usw. 403

tung wird in diesen Bimssteintuffen aul~er durch die Britzb~nder nut durch die lagenweise haufigeren Bruchstilcke fremden, bei der Eruption mitgerissenen Gesteins dargestellt. K r e u z s c h i c h t u n g t r i t t f i b e r h a u p t n i c h t auf . Dies diirfte sich daraus erklitren, dal] die weil~en Bimssteine und die feineren, in ihnen liegenden Aschen hoch in die Luft geschleudert wurden und dann aus grol~er HCihe gleichmal~ig niederfielen, gewissermal]en herabregneten. Die Gesamtm~tchtigkeit, die bei Andernach- -WeiBen thurm 5--6 m betr~gt, n immt wie die Korngr61~e der einzelnen Bimssteine, die M~tchtigkeit der Britzbiinke usw. im allgemeinen yon West nach Ost ab.

Diese Ablagerungen werden in vollstitndigen Profilen yon den grauen Trachyttuffen bedeckt. Sie sind nicht so regelm~l~ig ausgebildet wie die weii]en Bimssteinschichten und bestehen aus einem Wechsel yon feinen Aschen und gr6beren, sandigen Lagen, die oft reich an gr(ii~eren Auswfirf- l ingeu sind. Die Farbe dieser Tuffe ist grau bis dunkelgrau. Die Auswfirf- linge sind in der I-Iauptsache devonische Gesteine, daneben flihren diese Tulle aui]er selteneren Gesteinen (,,Laacher Lesesteine") Bimssteine, die nun niemals rein weiI~, sondern stets durch starkere Mineralausscheidungen mehr oder weniger grau, yon wei•grau bis dunkelgrau gef~trbt sind; sie bilden alle Uber- g~tnge zu dora kompakten Gestein, dem ,Laacher Trachyt". Ihre Verbreitung ist anders, als die tier weii]en Bimssteine. Sie greifen zwar nach Westen fiber deren Verbrei tungsgebiet hinaus, finden sich dagegen im Iqeuwieder Becken nicht mehr als gesehlossene Decke, sondern nur (Irtlich in mehr oder weniger grol~en Bezirken, we sie jedoch oft noch eine bedeutende M~tchtigkeit erreichen, so z. B. sfidlich Andernach 4- -5 m. Mit gr(Ji~erer Entfernung vom Ausbruchspunkt treten die vulkanisehen Komponenten (graue Bimssteine, Trachyte usw.) immer mehr gegen die devonischen Gesteine zurfick; aul~erdem werden sie im Durchschnit t feinkSrniger. Dies dfirfte sich so erkl~iren, dal] die st~trksten Ausbriiche, die die Massen am weitesten fortschleudern konnten, das meiste Untergrundsgestein zertr i immert hatten.

Die Ablagerung der weil~en Bimssteine folgte nach allen Beobachtungen rasch hintereinander. Dagegen liegt zwischen dem Absatz der weii~en Bims- steine und dem der grauen Tuffe eine gewisse, wenn auch kurze Zeit. Man land z .B. in der Gegend yon Niedermendig Hohlr~iume yon B~tumen, die, aus dem unterlagernden L(ii] aufragend, den weii]en Bimsstein durchsetzten, an dessert Oberkante abet durch den gr.auen Trachyttuff abgeschnit ten wurden. Es mull also zwischen der Ablagerung der weii~en Bimssteine und der der tiberlagernden grauen Tuffe mindestens so viel Zeit gelegen haben, als er- forderlich ist , um die dutch den ~lteren Ausbruch teilweise versehfitteten Brtume zum Absterben zu bringen. Ebenso findet man nicht selten - - be- senders schSn z. B. in einer Bimsgrube westlich Punkt 103,7 westlich WeiBen- turin - - Erosionsrinnen in den weiBen Bimssteinen, die hier bis fast auf die Hauptbri tzbank hinabgehen und yon grauen Tuffen ausgeffillt sind.

Wit haben also diese mi t Sicherheit feststellbare Eruptionsfolge:

graue Trachyttuffe - - geringer Hiatus - - weii~e Bimssteine.

Nach dem Ausbrueh lagen nun die lockeren, ,con keiner Vegetation be- deckten, leicht beweglichen Bimssteine often zutage. Es ist daher selbst- verst~tndlich, dab sie ein Spiel des Windes wurden und in Senkungen und dergleichen zusammengetr ieben oder sogar zu Dfinen aufgeweht wurden. Derartige Verwehungen sind in vielen Aufsehlfissen der Umgebung yon Ander- nach und Weii]enthurm und ebenso in den rechtsrheinischen Gebieten zu beobaehten. Man finder namlieh vielfach fiber den im ganzen schlecht und niemals kreuzgeschichteten Bimssteinen - - die gute Schichtung entsteht nur

26*

404 I. Aufsittze und Mitteilungen

durch die Britzbander - - eine geringmfichtige, im allgemeinen 0,50 m kaum tibersteigende gut geschichtete Ablagerung eines schmutzig weiBlich-graugelben, kleink6rnigen Bimssteins mit mehr oder weniger reichlichen Lehmbeimen- gungen, oft auch mit zahlreichen Devonschfilferchen. Nicht s~elten wird Kreuz- schichtung beobachtet. Haufig bemerkt man sehr deutlich die Zusammen- wehung in kleinen Mulden und Einsenkungen. Da diese Schichten oft noch yon den grauen Trachyttuffen (,,graue Tuffsande" nach MORDZIOL) bedeckt werden, miissen die Zusammenwehungen, wenigstens soweit diese Uberlage- rung zu beobachten ist, in der Zeit zwischen dem Ausbruch der weiBen Bims- steine und dem der grauen Trachyttuffe erfolgt sein.

Eine weitere Beobachtung, die mit ~thnlichen Erscheinungen in Zusammen- hang steht, ist die, daB, je weiter man sich yore Laacher See entfernt, am so haufiger die Beteiligung weiBer Bimssteine an der Zusammensetzung der grauen Tuffe wird. In der Nithe des Eruptionspunktes fehlen sie v611ig, t reten dagegen bei WeiBenthurm schon nicht selten auf. Diese Erscheinung deutet darauf hin, dab w~hrend des Absatzes der grauen Tuffe weiBe Bimssteine yon nicht vegetationsbedeckten Gebieten in die sich bildenden Ablage- rungen hineingeweht wurden. Dies kann noch weitergehen: u handelt es sich bei den grauen Tuffsanden, wie sie uns heute vorliegen, gar nicht um eigentliche, unmittelbare vulkanische Absittze, sondern nur um sp~ttere Zu- sammenwehungen des locker daliegenden, frisch ausgeworfenen, relativ fein- k6rnigen Materials, zusammen mit Streifen yon ~ weiBen Bimssteinen, oft auch mit Lehm (L6B) usw. Denn wenn man z. B. bei WeiBenthurm Profile beob- achtet , in denen sich ein dutzendfacher Wechsel yon weil~en Bimssteinen mit dunkel erscheinendem Material der grauen Tuffsande findet, kann man natfirlich unmOglich annehmen, dab jede einzelne Schicht einem besonderen kleinen Ausbruch eines Laacher Vulkans seine Ents tehung verdankt. I m G e g e n s a t z zu d e n n i c h t v e r w e h t e n w e i B e n B i m s s t e i n e n z e i g e n d i e s e S c h i e h t e n f a s t i m m e r e i n e a u s g e s p r o c h e n e K r e u z s c h i c h - t u n g . Diese Verwehungen haben also erst wahrend oder nach dem Aus- bruch der grauen Trachyttuffe stattgefunden.

Daft aul~erdem an geeigneten Punkten Z u s a m m e n s c h w e m m u n g e n er- folgt sind, geht ebenfalls aus manchen Profilen hervor, z. B. am Nettesteilufer nordwestlich der Brauerei WeiBenthurm, we sich im hangendsten Teil des Aufschlusses feine Tuffe mit Pflanzenresten finden. Gelegentlich scheinen in demselben Profil zu verschiedenen Zeiten Zusammenwehungen und Zusammen- uchwemmungen stattgefunden zu haben. Nach dem Vorstehenden haben diese sekundttren Bewegungen also gleich nach dem Absatz der weiBen Bims- uteine eingesetzt und sind vor, wSthrend und nach Ablagerung der grauen Tuffe wirksam gewesen.

Zusammenfassend kann man sagen, dab diese Verwehungen sich sehr hgufig, eigentlich fast tiberall im Neuwieder Becken finden, jedoch selten ein grCil~eres AusmaB erreichen. Die Erklarung hierftir liegt darin, dab bei der im allgemeinen ebenen bis flachwelligen Oberfl~che des Neuwieder Beckens steilere H6henriicken fehlen, die den AnlaB zu gr6Beren Anhi~ufungen durch Wind batten geben k6nnen. Hinzu kommt, dab die M~chtigkeit der weiBen Bimssteine doch schlieBlich recht gering ist, besonders, da noch berficksichtigt werden muB, daI~ die Aschenbankchen (Britzbander) wohl sehr bald schon soweit verfestigt wurden, dab sie den Angriffen des Windes einen starkeren Widerstand entgegensetzten, so dab fiir diese Bewegungen vor allem nur die obersten Schichten in Frage kamen. Wo sich jedoch starkere H6henunter- schiede vorfinden, treten auch sofort machtigere Zusammenwehungen auf. Hierzu geh6rt nun auch das Gebiet, in dem der yon QuIRINO beschriebene AufschluB liegt, wo wir auf eine Entfernung yon kaum 400 m einen Anstieg yon fast 40 m haben.

W. A]t~]:~s - - Zweimaliger Ausbruch weiBer Bimssteine usw. 405

Betrachten wir nach diesen allgemeinen Ausfilhrungen noch einmal das eingangs erwahnte Profil, wie es im Fri ihjahr 1927 zu beobachten warS):

4. 0,4 m Verwitterungsboden ; 3. 2,0--3,0 m feink(~rniger weiBer Bimsstein mit einzelnen Streifen von

grauen Tuffsanden; Kreuzschichtung; 2. 0,4--1,5 m graue Tuffsande mit Lagen und Streifen yon weiBen Bims-

steinen ; Kreuzschichtung; - - Auswasehungsdiskordanz - -

1. 1,80 m weiBer Bimsstein; 0,03 ,, obere Britzbank ; 0,60 ,, weilier Bimsstein ; 0,08 ,, Hauptbr i tzbank; 1,20 , weiBer Bimsstein.

Die mit 1 bezeichnete Schichtenfolge ist das Norma]profil der weiBen Bimssteine des I~euwieder Beckens. Die Schichten liegen v(~llig gleichf(irmig tibereinander ohne eine Spur yon Kreuzschichtung. Die Auswasehungsdiskor- danz zeigt den Hiatus zwischen dem Ausbruch der weil~en und dem der grauen Tuffe an. Die Schicht 2 entsprieht nicht einfach dem Absatz der grauen Trachyttuffe des Laacher See-Gebietes, sondern enthi~lt eingeweht oder e ingeschwemmt, auf sekundarer Lagerst~ttte liegende, weiBe Bimssteine in einzelnen B~tnkchen und Streifen, die 25 cm Machtigkeit erreichen. Es ist sogar sehr wohl mSglich, dab diese ganze Schichtenfolge sich auf sekund~trer Lagersti~tte befindet, besonders, da auch Lehmbeimengungen und wohl auch humose Einschwemmungen stattgefunden haben. Die Schicht 3 n immt nach oben (nach Norden) an Machtigkeit sehr stark zu. Mit ihrer typischen Kreuz- schichtung stellt sie einen krassen Gegensatz zu den gleichma~ig abgelagerten weiBen Bimssteinen der Serie 1 dar. Der Ents tehung nach handelt es sich um eine, durch den starkeren H(~henunterschied bedingte, diinenartige Zu- sammenwehung ~).

A u s d i e s e n u n d ~ t h n l i c h e n P r o f i l e n k a n n a l s o a u f e i n e n z w e i - m a l i g e n A u s b r u c h we i l~e r B i m s s t e i n e n i c h t g e s c h l o s s e n w e r d e n . Von i h m f e h l e n n i c h t n u r im A u s b r u c h s g e b i e t a l l e A n z e i c h e n , s o n d e r n d i e d e m m u t m a B l i c h e n j i i n g e r e n A u s b r u c h z u z u r e c h - n e n d e n S c h i c h t e n g e b e n a u c h d u r c h d i e A r t i h r e r L a g e r u n g d e u t - l i c h i h r e s e k u n d ~ t r e E n t s t e h u n g zu e r k e n n e n .

l) Die abweiehenden M~tchtigkeitsangaben ri ihren daher, daI~ das Profil zu verschiedenen Zeiten beobachtet wurde und die Schichten einem raschen Wechsel in ihrer Machtigkeit, ihrer Ents tehung entsprechend, unterworfen sind.

2) 5Tach m(indlicher Mitteilung ist Herr QuIRI~G zu abnlichen Anschau- ungen gelangt.