Sedimentgefüge in einem fluviatilen Ablagerungskontext am Rand der germanischen Ufersiedlung von Klein Köris (Landkreis Dahme-Spreewald)

Abstract

Bei archäologischen Ausgrabungen im Randbereich der germanischen Ufersiedlung Klein Köris im Landkreis Dahme-Spreewald wurden fluviatile und palustrine Sedimentschichten des Mittleren Subatlantikums nachgewiesen. Im Digitalen Geländemodell (DGM) der Stintgraben-Niederung sind mäandrierende Flussrinnen erkennbar, die sich mehrfach verlagert haben. Sie gehören zu einem Nebenfluss der Dahme. In dessen Sedimenten fanden sich archäologische Funde aus dem 2. bis 5. Jahrhundert. Die germanische Ufersiedlung wird unmittelbar von einem fossilen Mäanderbogen mit einem Radius von ca. 90 m tangiert. Sowohl die äußeren morphologischen Strukturen im DGM als auch der innere Aufbau der Sedimentkörper entsprechen den Uferrandbänken, die sich auf dem Gleithang des Paläomäanderbogens abgelagert haben. In den fluviatilen Sanden wurden Schrägschichtungssets und Internstrukturen von Kleinrippeln beobachtet. Die Schrägschichtungsfolgen fallen mit einer Neigung von 25-27 nach Osten ein. In vertikaler Richtung werden sie von Horizontalschichten oder weiteren Schrägschichtungsfolgen geschnitten. Dieser Schichtaufbau ist typisch für fluviatil geprägte Uferbänke. In allen untersuchten Profilen traten SSD in den Weichsedimenten auf. Insbesondere an der Oberfläche der basalen Torf- und Muddeschichten wurden markante Flammenstrukturen und Lastmarken beobachtet. Ihre Entstehung ist auf Dichteinversionen zwischen den beteiligten, mit Wasser gesättigten Sedimenten zurückzuführen. Die höhere Dichte von Flusssanden erzeugt eine Gewichtskraft auf die leichteren Mudden oder Torfe. Auf diese Weise baut sich im mit Wasser gesättigten Zustand eine hydrodynamische Instabilität über den organischen Sedimenten auf. In der Folge sinken die schweren Sandschichten in die organischen Sedimente ein. An der Grenzfläche zwischen den beiden Schichten bilden sich ellipsoide Vertiefungen in Form von Auflastmarken. Zusätzlich drückt die Auflast der Sande die hydroplastischen Schlammschichten nach oben, sodass inmitten der fluviatilen Sande flammenartige Muddeeinschlüsse zu beobachten sind. Diese SSD sind postsedimentäre Bildungen. Sie sind während der Diagenese der Lockergesteinsschichten entstanden, als die Sedimente noch weich und formbar waren. Die wassergesättigten Sedimente waren parallel zu den zyklischen Grundwasserschwankungen Kapillardruckänderungen ausgesetzt. Der Kapillardruck beeinflusst den Verlauf der Kompaktion. Die Textur der Deformationsstrukturen kann sich daher bis zur vollständigen Entwässerung des Porenraumes und dem sukzessiven Fortschreiten der Kompaktion noch mehrfach ändern. Der westliche Nebenlauf der Dahme wurde durch einen allgemeinen Grundwasseranstieg verursacht. Nach den archäologischenBefunden in ihren Sedimenten bestand die Verzweigung vom 2. bis zum Beginn des 5. Jahrhunderts. Palynologische Befunde belegen eine Depression des Grundwasserhaushalts an der Wende vom 3. zum 4. Jahrhundert. Ein erneuter Grundwasseranstieg im 5. Jahrhundert n. Chr. führte zur Vermoorung der Niederung und zur Aufgabe der Siedlung.

Archaeological excavations on the outskirts of the Germanic coastal settlement of Klein Köris, in the Dahme-Spreewald district, have revealed fluvial and palustrine sediment layers dating back to the Early Sub-Atlantic period. The digital terrain model (DTM) of the Stintgraben lowlands reveals meandering river channels that shifted position several times. These channels belonged to a tributary of the Dahme river Archaeological finds dating from the 2nd to 5th centuries have been discovered in its sediments. Deformation structures (SSD) were detected in the soft sediments of all the analysed profiles. In particular, distinctive flame structures and load marks were observed on the surface of the basal peat and mud layers. These features are the result of density inversions between the water-saturated sediments involved. The higher density of river sands exerts a gravitational force on the lighter muds or peats. This results in hydrodynamic instability building up above the organic sediments when they are saturated with water. Consequently, the heavy sand layers sink into the organic sediments. At the interface between the two layers, ellipsoidal depressions form, which are known as surcharge marks. Additionally, the weight of the sand pushes the hydroplastic mud layers upwards, resulting in flame-like mud inclusions being observed in the middle of the fluvial sands. These SSDs are post-sedimentary formations. They formed during the diagenesis of the unconsolidated rock layers when the sediments were soft and malleable. The water-saturated sediments were exposed to changes in capillary pressure parallel to cyclical fluctuations in groundwater levels. Capillary pressure influences the course of compaction. Therefore, the texture of the deformation structures can change several times until the pore space is completely dewatered and compaction progresses successively. The western tributary of the Dahme River was caused by a general rise in groundwater levels. According to the archaeological findings in its sediments, the branch existed from the 2nd to the beginning of the 5th century. Palynological findings prove a depression of the groundwater balance at the turn of the 3rd and 4th centuries. A renewed rise in groundwater levels in the 5th century AD led to bogging of the lowlands and the abandonment of the settlement.