109 — 129 Eiszeitalter u. Gegenwart Hannover 1995 45 10 Abb. Eruptionsgeschichte und Deckschichtenfolge der Wannenköpfe-Vulkangruppe in der Osteifel MANFRED FRECHEN*) Vulcanic sequences, loess-paleosol sequences, interglacial soils, tephrochronological investigations, stratigraphy, East-Eifel Kurzfassung: Die Wannenköpfe gehören zu einer Grup- möglich. Aus der Kombination der Profile ist eine genaue pe von Schlackenkegeln, die unter interstadialen Verhält­ Einstufung des Ausbruches der Osteifel-Schlackenkegel- nissen zu Beginn der vorletzten Kaltzeit im Osteifel-Vul- komplexe sowie eine Rekonstruktion der paläoklimati- kanfeld ausbrachen. Durch den intensiven Lavaabbau sind schen und paläoökologischen Entwicklung der Osteifel für derzeit imposante Einblicke in den vulkanologischen For­ die letzten 200.000 Jahre ableitbar. Die Wannenköpfe sind menschatz und die verschiedenen Eruptionsphasen eines unter interstadialen, waldsteppenartigen Klimaverhältnis­ Schlackenkegels gegeben. Die pyroklastische Abfolge be­ sen ausgebrochen. Nur unwesentlich später sind der Tön- ginnt mit phreatomagmatischen Ablagerungen eines initi­ chesberg, die Eiterköpfe, sowie der Korretsberg und der alen Maares. In einer zweiten nichtphreatomagmatischen Plaidter Hummerich unter ähnlichen klimatischen Bedin­ Phase kommt es zur strombolianischen Förderung von gungen ausgebrochen. Für den Ausbnich der Hüttenberg- Schlacken und damit zum Aurbau des Schlackenkegels. Im Tephra zu Beginn des vorletzten Interglazials gibt es an Bereich der Wannen-Vulkangruppe sind Lavaströme so­ den Wannenköpfen keine Belege. wohl im Westen als auch im Osten ausgeflossen. Aus der Finalphase stammen die Basalt- und Tuffgänge. Minde­ [Eruption sequence and sediment sequence on top stens einer dieser Tuffgänge erreichte die Krateroberfläche. of the Wannenköpfe scoria complex] Dabei wurde wenig nebengesteinsreiches, feinkörniges Material gefördert. Dieses Material wurde hydrothermal Abstract: The Wannenköpfe scoria complex of the East-Ei­ stark zersetzt und liegt als toniges Sediment an der Basis fel Volcanic Field in Germany has preserved a remarkable der Kratermulde vor (Profil B). record of glacial and interglacial sediments in inter- and in- In den Kratermulden und den Depressionen zwischen ein­ tracrater depressions. Due to intensive mining, the differ­ zelnen Schlackenkegeln bildeten sich Sedimentfallen, in ent eruption cycles of typical scoria cones are visible in the denen besonders für den älteren Teil der vorletzten Kaltzeit quarry walls. The pyroclastic formation starts with phreato- eine mehr oder weniger lückenlose Sedimentabfolge vor­ magmatic deposits of an initial maar. In a nonphreatomag- handen ist. Die Deckschichten beginnen mit Aschen- und matic phase scoria is erupted by strombolian activity. Lava Lapilli-Fallablagerungen sowie distalen phreatomagmati­ flows are found around the scoria cones. In the final phase schen Ablageningen benachbarter Eruptionszentren. Die basaltic magma and fluidized sediment intmde into the vol­ Asche- und Lapillischichten können zum Teil mit den Te- cano. phren anderer Kraterprofile korreliert werden. In the past the volcanic craters have acted as sediment Zum Hangenden hin sind Horizonte mit Humusanreiche­ traps. The loess/paleosol sequences provide a more or less rungen zwischengeschaltet, die als Äquivalente von inter­ continuous record of climatic changes especially for the stadialen, frühsaalezeitlichen Böden interpretiert werden. early penultimate glaciation. Die Deckschichtenfolge wird durch einen rotbraunen Bt- The volcanic sequence starts with "fall out" and flow depos­ Rest einer Parabraunerde, der mit dem Eem-Boden korre­ its from neighbouring eruption centers of the Wannen sco­ liert, untergliedert. Unterweichselzeitliche Humuszonen, ria group. Above these deposits lie intercalated horizons, humose Fließerden und Lehmbröckelsande lagern diskor- rich Ln humic material. dant auf dem interglazialen Boden. Die Profile schließen Higher in the sequence loess layers and their derivatives, mit einer interstadialen Bodenbildung ab, dem Alleröd-Bo- subdivided by a thick redbrownish Bt horizon of an inter­ den, der sich auf ungegliedertem oberweichselzeitlichem glacial soil ("Parabraunerde"), occur within the inter- and Löß gebildet hat. Darüber lagert der Laacher See-Bims. intracrater depressions. On the top of the interglacial soil Aufgrund der tephrochronologischen und lößstratigraphi- (stage 5e) steppe soils, humic reworked sediments and pel­ schen Untersuchungen ist eine Kombination der Löß- let sands from the early part of the last glaciation (stage /Paläobodenabfolge der Wannenköpfe mit denen des 5d-a) are well preserved and reflect the climatic and envi­ Tönchesberges und anderer Schlackenkegelkomplexe ronmental development after the last interglacial optimum. Some sediments from the upper part of the last glaciation *) Anschrift des Verfassers: Dr. M. FRECHEN, Abt. Quartär­ have been eroded out. Comparison and subsequent com­ geologie, Geologisches Institut, Universität zu Köln, Zül­ bination of different crater sections from scoria cones such as Eiterköpfe and Tönchensberg have been made using te- picher Str. 49, 50674 Köln I 10 MANFRED FRECHEN phrochronological and stratigraphie investigations. A detail­ 3.1 Phreatomagmatische Initialphase und ed chronological reconstaiction of the East-Eifel Volcan­ Maarbildung ic Field is achieved. 3.2 Strombolianische Schlackenwurftätigkeit The Wannenköpfe scoria cone enipted under interstadial 3-3 Finalphase mit Intrusionen von Tuff- oder climatic conditions. The scoria cones of Tönchesberg. Basaltgängen Eiterköpfe. Korretsberg and Plaidter Hummerich erupted shortly after the Wannenköpfe complex under similar cli­ 3.4 Effusive Phase matic and environmental conditions. There is no evidence 3.5 Tephra-Ablagerungen benachbarter that the Hüttenberg tephra erupted at the beginning of the Eruptionszentren penultimate interglaciation. 4 Sedimentologisch-pedologische Ergebnisse/Profilbeschreibungen 4.1 Profil A Inhaltsverzeichnis 4.2 Profil B 4.3 Profil D („Canyonprofil") 1 Einleitung 5 Diskussion 2 (Paläo-)Geomorphologie 6 Dank 3 Eruptionsgeschichte der Wannenköpfe 7 Schriftenverzeichnis Abb. 1: Lage des Wannenköpfe-Schlackenkegelkomplexes in der Osteifel. Kraterprofile sind als schwarze offene Kreise (o) und Umlandprofile als offene Kreise mit Kreuz (®) gekennzeichnet. Fig. 1: Map showing the location of the Wannenköpfe scoria complex in the East Eifel Volcanic Field, Germany. Crater sections are marked by an open black circle (o), other loess sections by an open circle with a cross (©). Eruptionsgeschichte und Deckschichtenfolge der Wannenköpfe-Vulkangruppe in der Osteite] 111 1 Einleitung vorgestellt, sowie die sedimentologisch-pedologi- schen und stfatigraphischen Ergebnisse bezüglich Die Wannenköpfe gehören zu den rund 100 kleine­ der Deck- und Liegendsedimente. Die Profile A, B ren alkalibasaltischen Schlackenkegeln der Osteifel, und D können aufgrund der petrographisch und geo- die während des Mittel- und Oberpleistozäns aus­ chemisch unterscheidbaren Tephralagen zu einem brachen. Durch den intensiven Lavaabbau seit den Gesamtprofil kombiniert werden (Abb. 9), das dar­ 1970er Jahren bestehen hervorragende Auf- über hinaus mit dem Tönchesberg-Profil verknüpft schlußverhältnisse, in denen der Aufbau und die werden kann (Abb. 10). Der Begriff Saale wird in verschiedenen Eruptionsphasen von Schlacken­ dieser Arbeit für das vorletzte Glazial (Sauerstoffiso- kegeln bzw. Schlackenkegelkomplexen des Ost- topenstadien 7b bis 6), der Begriff Eem für das letz­ EIFEL-Vulkanfeldes untersucht werden können te Interglazial (Sauerstoffisotopenstadium 5e) und (SCHMINCKE 1977). Weichsel für das letzte Glazial (Sauerstoffisotopen- Die Wannenköpfe befinden sich auf der durch zahl­ stadien 5d bis 2) verwendet. reiche Mikroerdbeben immer noch aktiven Nord­ Eine kurze Beschreibung der vulkanischen Ablage­ west-Südost ausgerichteten Ochtendunger Stö­ rungen und eine tephrostratigraphische Korrelation rungszone (AHORNER 1983: 210). Auf dieser tektoni- mit den Abfolgen der Schlackenkegelkomplexe Tön­ schen Linie liegen zwischen dem Schweinskopf- chesberg, Plaidter Hummerich und Korretsberg er­ Karmelenberg und Birkenkopf im Südosten und folgte bereits durch BOGAARD & SCHMINCKE (1990: dem Bausenberg im Nordwesten zahlreiche weitere, 178 ff) und SCHMINCKE, BOGAARD & FREUNDT (1990: für die zeitliche Stellung des Osteifel-Vulkanismus 105 ff). Erste Ergebnisse der ur- und frühgeschicht­ wichtige Schlackenkegelkomplexe, u. a. die Eiter­ lichen Funde finden sich bei JUSTUS, URMERSBACH & kopfe, der Tönchesberg. der Plaidter Hümmerich URMERSBACH (1987), die Untersuchungsergebnisse und der Korretsberg (Abb. 1). bezüglich der Mollusken und Kleinsäuger aus der Im Bereich der Wannenköpfe sind derzeit verschie­ ur- und frühgeschichtlichen Grabung bei KOLFSCHO- dene Maar-Ablagerungen und Schlackenkegel in TEN & ROTH (im Druck). mehreren Steinbrüchen aufgeschlossen. Anhand der abbaubedingt wechselnden .Steinbruchwände 2 (Paläo-)Geomorphologie kann die Eruptionsgeschichte des Wannenköpfe- Schlackenkegelkomplexes detailliert rekonstruiert Der Schlackenkegelkomplex der Wannenköpfe ist werden. Teil der Wannenvulkangruppe, einer spätmittelplei- Die Kratermulden und die Depressionen zwischen stozänen Vulkangruppe des Osteifel-Vulkanfeldes. den einzelnen Schlackenkegeln bildeten über geo­ Die Wannenköpfe liegen zwischen den Ortschaften logisch lange Zeiträume Sedimentfallen. Durch eine Ochtendung, Plaidt und Saffig (Abb. 1