Sedimentäre Architektur und 3-D-Georadaranalysen von kiesigen mäandrierenden Flussablagerungen (Neckartal, SW Deutschland)

Abstract

Dieser gegenüber der Originalpublikation (Kostic & Aigner 2007) stark verkürzte Artikel beschreibt die dreidimensionale sedimentäre Architektur quartärer kiesiger Flussablagerungen im Neckartal bei Tübingen, die anhand von sedimentologischen Aufschlussstudien und Georadaranalysen des Untergrunds charakterisiert wurde. Der obere Teil des Kieskörpers weist zwei architektonisch unterschiedliche Einheiten auf, die durch eine markante Erosionsfläche getrennt sind: (1) eine untere Einheit, die von trogförmigen Ablagerungselementen dominiert wird und intern von schräggeschichteten Rollkieslagen und schlecht sortierten, massiven Kieslagen aufgebaut ist; und (2) eine obere Einheit, die durch flach einfallende Kiesschichten und eingeschaltete dünne Sandlagen gekennzeichnet ist, die durch laterale Akkretion auf einer erosiven Basisfläche abgelagert wurden. Die untere Einheit deutet vermutlich auf Ablagerungen in einem verflochtenen (‚braided‘) Flusssystem hin, während die Merkmale der oberen Einheit auf extensive ‚point bar‘ Ablagerungen schließen lassen, die durch die laterale Migration von mäandrierenden Flusskanälen geformt wurden. Letzteres wird durch die Kartierung von Luftbildern bestätigt. Die lateralen Akkretionselemente sind eng assoziert mit Durchbruchskanälen, Kiesdünen und Altarmablagerungen, während weitaushaltende tonige Überflutungssedimente die Kiesablagerungen überlagern. Georadarbilder, die die dreidimensionalen Geometrien der Ablagerungselemente offenlegen, bestätigen den Wechsel des sedimentären Stils zwischen den beiden stratigraphischen Einheiten. Kohlenstoff-14 Datierungen von Holzresten zeigen, dass dieser Wechsel zu Beginn des Holozäns stattfand und mit einer vermutlich durch klimatische Veränderungen ausgelösten Reorganisation des Flusssystems zusammenhängt. Die Integration von sedimentologischen Aufschlussstudien und Georadaranalysen hebt den heterogenen Aufbau der Neckartalflussablagerungen hervor, was ein wichtiger Faktor für die Modellierung von Grundwasserfließpfaden in Talaquiferen darstellt.