Zusammenfassung
Einige Reisebeobachtungen über die Tillite (vor allem des Proterozoikums und Jung-Paläozoikums) Australiens werden mitgeteilt und einige allgemeine Bemerkungen zur älteren Klimageschichte der Erde und zur Klimageschichte Australiens angeschlossen.
Kurze historische Bemerkungen zum Begriff „Tillit“ (A. Penck 1906);
übersicht einiger wichtiger Bezeichnungen für nicht-sortierte Sedimente.
Spezielle Beobachtungen und Bemerkungen zu Tilliten in Australien
Proterozoische Tillite (u. a. im Sturt Valley und in Zentral-Australien; bemerkenswert ist ihre z. T. sehr gro\e Mächtigkeit; glaziale Entstehung ist wahrscheinlich). - Permo-karbonische Vereisung (diese Vereisungsspuren gehören zu den sichersten präquartären Vorkommen auf der Erde; Bänderschiefer mit Tierfährten und „Tageswarwen“; Glendonite, d.h. Pseudomorphosen nach Glauberit, sind möglicherweise Zeugen für relativ kühles Klima).
Mesozoikum (Pseudo-„Eistransport“ in der Trias der Blue Mts. und in der Kreide).
Einige allgemeine Bemerkungen zur älteren Klimageschichte der Erde
Das eocambrische Eiszeitalter war vermutlich die ungewöhnlichste Kälteperiode der Erdgeschichte (lange Dauer; weite Verbreitung von Tilliten), ja, vielleicht überhaupt das ungewöhnlichste Klima-Ereignis seit mindestens etwa 600 Millionen Jahren. Eine Beziehung zum Faunen-Schnitt an der Grenze Präcambrium-Carnbrium scheint möglich.
Einige Argumente gegenPascual Jordans Ansicht, da\ das Klima im Karbon gleichförmig gewesen sei; die Erklärung der angeblichen Gleichförmigkeit durch eine geschlossene Wolkendecke widerspricht den paläoklimatologischen Befunden. Die weitere Hypothese, da\ die (tatsächlich gar nicht vorhandene) äquatoriale Lage der permo-karbonischen Tillite durch äquatorialen Hagel zu erklären sei, wird gleichfalls abgelehnt. - Da\ Jahresringe bei permo-karbonisehen Bäumen meist fehlen, kann nicht durch vollkommen gleichförmiges Klima erklärt werden, weil das völlig abweichende meteorologische Verhältnisse voraussetzen würde.
Für das Permo-Karbon kann man (entgegenAxelrod) nicht gut annehmen, da\ die fossilen Floren stabile (und nicht driftende) Kontinente beweisen.
Salinare Sedimente in Australien
Man kennt jetzt sehr alte Salzablagerungen aus Australien (Alt-Paläozoikum? Proterozoikum?), auch Salzdome. Aber überraschenderweise fehlen mesozoische und im wesentlichen auch tertiäre salinare Ablagerungen fast ganz. Die ausgeprägte rezente Aridität ist ein ganz junger Charakterzug des Kontinents.
überblick der Klimageschichte Australiens
Nach glazialen Verhältnissen im jüngeren Proterozoikum und mächtigen KorallenriffBildungen im Devon folgen die permo-karbonischen Glaziale. Im höheren Perm war es kühl-gemä\igt, im Mesozoikum weder besonders trocken noch besonders warm. Das Tertiär war z. T. feuchter als heute (Latente, Braunkohlen), z. T. (auch nach O18/O16-Daten) wärmer. Das Quartär war wohl meist feuchter, z. T. aber auch trockener. (Einige Hinweise auf Lunette-Dünen und das australische Lö\-äquivalent Parna.) Im ganzen entspricht die Klimageschichte vom PermoKarbon bis heute einer langsamen Wanderung des australischen Kontinents von der polaren über eine kühl- und dann warmgemä\igte Klimazone zum subtropischen Hochdruckgürtel. In Australien wurde es also seit dem Permo-Karbon immer wärmer, in Europa immer kühler.
Die paläomagnetischen Messungen stimmen — wenigstens für den Zeitraum seit dem Alt-Paläozoikum — mit den geologisch-paläoklimatologischen Ergebnissen gut überein.
Abstract
Some observations on the tillites of Australia (especially in the Proterozoic and younger Paleozoic), made during a trip through Australia and mostly founded on the studies of Australian geologists. Some general remarks about the older climatic history of the earth and about the climatic history of Australia are added.
Short historical remarks on the term “tillite” (A. Penck 1906);
table of some important terms for non-sorted sediments.
Special observations and remarks about tillites in Australia. Proterozoic tillites (in the Sturt Valley and in Central Australia; remarkable thickness of the tillites; glacial genesis is likely)
Permo-Carboniferous glaciations (these indications of glaciations are among the most certain of the pre-Quaternary occurrences of the world; varvites with animal tracks and “annual” varves; glendonites i.e. pseudomorphs after glauberite, are perhaps indicators of relatively cool climate).
Mesozoic (pseudo- “ice rafting” in the Triassic of the Blue Mts. and in the Cretaceous).
Some general remarks on the paleoclimatology of the Proterozoic and Paleozoic of the earth
The Eocambrian Ice age was presumably the most peculiar cold period of the earth history (long duration, large distribution of the tillites) and perhaps even the most peculiar climatic event since at least ca. 600 million years. A relationship to the faunal break at the boundary between Precambrian/Cambrian seems to be possible.
Some arguments against the idea of the physicistPascual Jordan that the climate of the Carboniferous has been extremely uniform. He supposes a thick, closed cloud cover. Paleoclimatologic facts don't fit with this hypothesis. A second unreliable hypothesis concerns the (in fact not verified) equatorial position of the Permo-Carboniferous tillites, P.Jordan thinks that equatorial hailshowers produced the glaciers.
It is not possible to explain the nearly complete absence of Carboniferous tree-rings by the assumption of completely uniform climate for that would presume wholly different météorologic conditions.
D. I.Axelrod thinks that “fossil floras suggest stable, not drifting continents”. However that does not fit with the distribution of the floras of Permo-Carboniferous time which suggest rather drifting, not stable continents at least for this time.
IV. Evaporites in Australia
Very ancient evaporites (Older Paleozoic? Proterozoic?) and also salt-domes are now known from Australia. But, surprisingly, Mesozoic and also older Tertiary evaporites are nearly completely absent. The very conspiceous recent aridity is a very young characteristic of the continent.
Summary of the climatic history of Australia
After glacial conditions in the younger Proterozoic, and mighty coral reefs in Devonian time, the Permo-Carboniferous glacials followed. It was cool-temperate in the Upper Permian and neither especially dry nor especially warm in the Mesozoic. The climate of Tertiary time was partly more humid than to-day (laterites, lignites), partly (also according to O18/O16 temperatures) warmer. It was mostly wetter, but sometimes also more arid during the Quaternary. (Attention is also called to the special Australian lunette-dunes and to the Australian “parna”, i. e., an equivalent of loess.) On the whole, the climatic history from the Permo-Carboniferous to the present corresponds to a slow shifting of the Australian continent from the polar zone through a cool-temperate and then warm-temperate girdle to the subtropical high-pressure zone of the present. The climate of Australia became warmer and warmer through this time, while Europe became colder.
The paleomagnetic dates — at least for the period since the Lower Paleozoic — fit remarkably well with the geologic-paleoclimatic results.
Literatur
Aitchison, G. D., Sprigg, R. C. &Cochrane, G. W. (1954): The soils and geology of Adelaide and suburbs. - Bull. Geol. Surv. South Austr.32, 1–126.
Anderson, V. G. (1945): Some effects of atmospheric evaporation and transportation on the composition of natural waters in Australia. - Austral. Chem. Inst. J. and Proceed.12, 41–98.
Axelrod, D. I. (1963): Fossil floras suggest stable, not drifting, continents. - J. Geophys. res.68, 3257–3263.
Banks, M. R. (1962): Permian. In: The geology of Tasmania (ed. A.Spry & M. R.Banks). - J. Geol. Soc. Austr.9, 189–215.
Banks, M. R., Loveday, J. L. &Scott, D. L. (1955): Permian varves from Wynyard, Tasmania. - Pap. Proc. Roy. Soc. Tasm.89, 203–218.
Beneo, E. (1956): Accumuli terziari da risedimentazione (Olistostroma) nell'Appennino centrale. - Boll. Serv. Geol. Ital.78, 291–319.
Bowen, R. (1961): Paleotemperature analyses of Mesozoic belemnoidea from Australia and New Guinea. - Geol. Soc. Amer. Bull.72, 769–774.
— (1961): Paleotemperature analyses of belemnoidea and Jurassic paleoclima- tology. - J. Geol.69, 309–320.
Brooks, C. E. P. (1949): Climate through the Ages. - 395 S. London.
Brown, I. A. (1925): Glendonites and glacial erratics at Ulladulla. - Proc. Linn. Soc. N. S. W.50, 25.
Butler, B. E.: (1956): Parna — an eolian clay. - Austr. J. Sci.18, 145–151.
—: (1959): Periodic phenomena in landscapes as a basis for soil studies. - Soil Publ.14, 1–20.
Butler, B. E. &Hutton, J. T. (1956): Parna in the Riverina Plain of southeastern Australia and the soils thereon. - Austr. J. Agric. Res.7, 536–553.
Caldenius, C. (1938): Carboniferous varves, measured at Paterson, New South Wales. - Geol. För. Förh.60, 349–364.
Campana, B. &King, D. (1958): The age of the Zeehan tillite. - Austr. J. Sci.20, 240–242.
Campana, B. &Wilson, R. B. (1955): Tillites and related topography of South Australia. - Ecl. Geol. Helv.48, 1–30.
Carey, S. W. (1947): Occurrence of tillite on King Island. - Rep. Austr. Assoc. Adv. Sci.25, 349.
Carey, S. W. &Ahmad, N. (1961): Glacial marine sedimentation. - In: Geology of the Arctic (ed. G. O.Raasch), II, 865–894. Toronto.
Connah, T. H. &Hubble, G. D. (1960): Laterites. - In: The geology of Queensland (ed. D.Hill & A. K.Denmead), J. Geol. Soc. Austr.7, 373–386.
Crocker, R. L. (1946): Post-Miocene climatic and geologic history and its significance in relation to the genesis of the major soil types of South Australia. - Commonw. Austr., Council Sci. Industr. Res., Bull.193, 1–56.
-: (1959): Past climatic fluctuations and their influence upon Australian vegetation. - In A.Keast et al., Biogeogr. and ecol. in Austr., 283–290.
Crowell, J. C. (1957): Origin of pebbly mudstones. - Bull. Geol. Soc. Amer.68, 993–1010.
čumakow, N. M. (1965): Präcambrische Tillite und tillit-ähnliche Gesteine in der Sowjetunion. - Geol. Rdsch.54, 83–102.
David, T. W. E. &Browne, W. R. (1950): The geology of the Commonwealth of Australia. - I. 747 S. London.
David, T. W. E., Taylor, T. G., Woolnough, W. G. &Foxall, N. G. (1905): Occurrence of the pseudomorph glendonite in New South Wales. - Rec. Geol. Surv. N. S. W.,8, 161–179.
Dicke, R. H. (1957): Principle of equivalence and the weak interactions. - Rev. Mod.Phys.29, 355–362.
Dorman, F. H. &Gill, E. D. (1959): Oxygen isotope paleotemperature measurements on Australian fossils. - Proc. Roy. Soc. Vict., n. s.,71, 73–98.
Doumani, G. A. &Minshew, V. H. (1963): Geology of Earth's southernmost outcrops. - Geol. Soc. Amer., Abstr. 1963 Spec. Pap.76, 50–51.
Downes, R. G. (1959): Cyclic salt as a dominant factor in the genesis of soils in southeastern Australia. - Austr. J. Agric. Res.5, 448–464.
Fairbridge, Rh. W. (1947): Possible causes of intraformational disturbance in the Carboniferous varve rocks of Australia. - J. Proc. Roy. Soc. N. S. W.81, 99–121.
-: (1953): Australian Stratigraphy. - 2nd edit., 513 S. Nedlands.
Flint, R. F. (1957): Glacial and Pleistocene geology. - 553 S. N.York.
Flint, R. F.,Sanders, J. E. &Rodgers, J.: Symmictite: a name for nonsorted terrigenous sedimentary rocks that contain a wide range of particle sizes. - Bull. Geol. Soc. Amer.71, 507–510.
-:Diamictite, a substitute term for symmictite. - Bull. Geol. Soc. Amer.71, 1809–1810.
Flohn, H. (1965): Grundfragen der Paläoklimatologie im Lichte einer theoretischen Klimatologie. - Geol. Rdsch.54, 504–515.
Gentilli, J. (1961): Quaternary climates of the Australian region. - Ann. N. York Acad. Sci.95, 465–501.
Gill, E. D. (1961): Cainozoic climates of Australia. - Ann. N. York Acad. Sci.95, 461–464.
-: (1961): The climates of Gondwanaland in Kainozoic time. - In: Descriptive paleoclimatology (ed. A. E. M.Nairn). 332–353. N. York.
-: (1962): Cainozoic. - In: The Geology of Tasmania (ed. A.Spry & M. R.Banks). J. Geol. Soc. Austr.9, 233–253.
Glaessner, M. F. (1957): Paleozoic arthropod trails from Australia. - Pal. Z.31, 103–109.
—: (1958): The oldest fossil faunas of South Australia. - Geol. Rdsch.47, 522–531.
-: (1959): Isolation and communication in the geological history of the Australian fauna. - In: The evolution of living organisms, Symp. Roy. Soc. Vict., Melbourne, 242–249.
—: (1963): The base of the Cambrian. - J. Geol. Soc. Austr.10, 223–241.
Glaessner, M.F. &Parkin, L. W. (1958): The geology of South Australia. - J. Geol. Soc. Austral.5, 2, 1–163.
Gothan, W. &Weyland, H. (1954): Lehrbuch der Paläobotanik. 535 S., Berlin.
Grindley, G. W. (1963): The geology of the Queen Alexandra Range, Beard-more Glacier, Ross Dependency, Antarctica. - New Zeald. J. Geol. Geo-phys.6, 307–347.
Gunn, B. M. &Warren, G. (1962): Geology of Victoria Land between the Mawson and Mulock Glaciers, Antarctica. - New Zeald. Geol. Surv. Bull.71, 1–157.
Guppy, D. J., Lindner, A. W., Rattigan, J. H. &Casey, J. N. (1952): The geology of the Fitzroy Basin, West. Australia. - Austr. Bur. Min. Res. Bull.36, 1–116.
Harland, W. B. (1965): Critical evidence for a great Infra-Cambrian glaciation. Geol. Rdsch.54, 45–61.
Heck, H. L. (1963): Atlas der Bezirke Rostock, Schwerin und Neubrandenburg, I, Karte 12. Schwerin.
Hill, D. (1958): Sakmarian geography. - Geol. Rdsch.47, 590–629.
Hill, D. &Denmead, A. K. (1960): The geology of Queensland. - J.Geol. Soc. Austr.7, 1–474.
Hills, E. S. (1940): The lunette, a new land form of aeolian origin. - Austral. Geographer3, 7, 15–21.
Hilten, D. van (1962): Presentation of paleomagnetic data, polar wandering, and continental drift. - Amer. J. Sci.260, 401–426.
Howchin, W. (1895): New facts bearing on the glacial features of Hallett's Cove. - Trans. Proc. Roy. Soc. South Austr.19, 61–69.
-: (1929): The geology of South Australia. - 2nd edit. 320 S. Adelaide.
Irving, E. &Green, R. (1958): Polar movement relative to Australia. - Geophys. J.1, 64–72.
Jennings, J. N. &Sweeting, M. M. (1963): The limestone ranges of the Fitzroy Basin, West. Australia. - Bonner Geogr. Abh.32, 1–60.
Jessup, R. W. (1961): A Tertiary-Quaternary pedological chronology for the south-eastern portion of the Australian arid zone.- J. Soil Sci.12, 199–213.
Jordan, P. (1959): Die Bedeutung der Diracschen Hypothese für die Geophysik. - Abh. Math.-nat. Kl., Akad. Wiss. Lit. Mainz 1959,9, 769–795.
—: (1961): Zum Problem der Erdexpansion. - Naturwiss.48, 417–425.
Keast, A.,Crocker, R. L. &Christian, C. S. (1959): Biogeography and ecology in Australia. - Monogr. Biol.8, 640 S. Den Haag.
King, D. (1960): The sand ridge deserts of South Australia and related aeolian landforms of the Quaternary arid cycles. - Trans. Roy. Soc. South Austr.83, 99–108.
Long, W. E. (1962): Sedimentary rocks of the Buckeye Range, Horlick Mountains, Antarctica. - Sci.136, 319–321.
Lotze, F. (1957): Steinsalz und Kalisalze. - 2. Aufl. I. 466 S. Berlin.
McWhae, J. R. H., Playford, P. E., Lindner, A. W., Glenister, B. F. &Balme, B. E. (1958): The stratigraphy of Western Australia. - J. Geol. Soc. Austr.4, 1–161.
Mulcahy, M. J. (1960): Laterites and lateritic soils in south-western Australia. - J. Soil Sci.11, 206–225.
Murawski, H. (1964): Tierfährten aus dem Pleistozän von Holstein. - Eiszeitalt, u. Gegenwart15, 44–53.
öpik, A. A. (1956): Cambrian palaeogeography of Australia. - Congr. Geol. Int. 1956 Mexico, Symp. Cambr.II, 239–284.
Osborne, G. D. (1925): The geology and petrography of the Clarencetown- Paterson district. - Proc. Linn. Soc. N. S. W.1, 67–79.
Parkin, L. W. (1956): Notes on younger glacial remnants of northern South Australia. - Trans. Roy. Soc. S. Austr.79, 148–151.
Penck, A. (1906): Süd-Afrika u. Sambesifälle. - Geogr. Z. (ed. A.Hettner)12, 600–611; gleichlautend (1907), Verh. d. Ges. Dtsch. Naturf. u. ärzte, 78. Versamml. Stuttgart 1906, 1. Teil, 147–159.
-: (1908): Der Drakensberg und der Quathlambruch. - Sitz.-Ber. Akad. Wiss. Berlin, 230–258.
Pettijohn, F. J. (1957): Sedimentary rocks. - 2nd edit. 718 S. N. York.
Potonié, R. (1953): Zur Paläobiologie der karbonischen Pflanzenwelt. - Naturwiss.40, 119–128.
Prtchard, C. E. &Quinlan, T. (1962): The geology of the southern half of the Hermannsburg 1∶250 000 sheet. - Austr. Bur. Min. Res., Rep.61, 1–39.
Pryor, L. D. (1959): Species distribution and association inEucalyptus. - In: A.Keast et al., Biogeogr. and ecol. in Austr., 461– 471.
Raggatt, H. G. (1938): On the occurrence of glendonites in New South Wales. - J. Proc. Roy. Soc. N. S. W.71, 336–349.
Runcorn, S. K. (1962): Continental drift. - 338 S. N. York & London.
Schermerhorn, L.J.G. &Stanton, W. I. (1963): Tilloids in the West Congo geosyncline. - Quart. J. Geol. Soc.119, 201–241.
Schindewolf, O. H. (1963): Neokatastrophismus? - Z. Deutsch. Geol. Ges.114 (1962), 430–145.
Schwarzbach, M. (1938): Tierfährten aus eiszeitlichen Bändertonen. - Z. Geschiebeforsch.14, 143–152.
-: (1955): Allgemeiner überblick der Klimageschichte Islands. - Neues Jb. Geol. Pal., Mh., 97–130.
—: (1958): Die „Tillite“ von Menorca und das Problem devonischer Vereisungen. - Sonderveröff. Geol. Inst. Köln3, 1–19.
-: (1961): Das Klima der Vorzeit, 2. Aufl., 275 S. Stuttgart.
-: (1963): Climates of the Past. - 328 S., London etc.
Seilacher, A. (1956): Der Beginn des Kambriums als biologische Wende. - Neues Jb. Geol. Pal., Abh.103, 155–180.
Sprigg, R. C. (1952): The geology of the South-East province, South Australia, with special reference to Quaternary coast-line migrations and modern beach developments. - Bull. Geol. Surv. South Austr.29, 1–120.
Stach, E. (1964): Resinit u. Sklerotinit als Kennzeichen der Kohlenflöz-Fazies.- G. R. 5ième Congr. Int. Strat. Géol. Carbonif. Paris 1963, III, 1003–1014.
Stechow, E. (1954): Zur Frage nach der Ursache des gro\en Sterbens am Ende der Kreidezeit. - Neues Jb. Geol. Pal., Mh., 183–186.
Stephens, C. G. (1961): The soil landscapes of Australia. - Soil Publ.18, 1–43.
Stephens, C. G. &Crocker, R. L. (1946): Composition and genesis of lunettes.- Trans. Roy. Soc. S. Austr.70, 302–312.
Stewart, G. A. (1959): Some aspects of soil ecology. - In: A.Keast et al., Biogeogr. and ecol. in Austr., 303–314.
Sussmilch, C. A. &David, T. W. E. (1919): Sequence, glaciation and correlation of the Carboniferous rocks of the Hunter River District, N. S. W. - J. Proc. Roy. Soc. N. S. W.53, 246–338.
Szduy, K. (1960): Zur Wende Präkambrium/Kambrium. - Pal. Z.34, 154–160.
Teakle, L. J. H. (1959): The salt (sodium chloride) content of rainwater. - J. Dpt. Agric. West. Austr.14, 115.
Teichert, C. (1952): Fossile Riffe als Klimazeugen in Australien. - Geol. Rdsch.40, 33–38.
—: (1958): Australia and Gondwanaland. - Geol. Rdsch.47, 562–590.
Teller, E. (1948): On the change of physical constants. - Phys. Rev.73, 801–802.
Tenison-Woods, J. E. (1883): The Hawkesbury sandstone. - J. Proc. Roy. Soc. N. S.W.16 (1882), 53–116.
Veevers, J. J. &Wells, A. T. (1961): The geology of the Canning Basin, Western Australia. - Austr. Bur. Min. Res. Bull.60, 1–323.
Wanless, H. R. (1960): Evidence of multiple Late Paleozoic glaciation in Australia. - Int. Geol. Congr., Rep. 21st sess. (Copenhagen), XII, 104–110.
Whitehouse, F. W. (1940): The climates of Queensland since Miocene times.- Univ. Queensld. Pap., Dept. Geol.2, 62–74.
Wilkinson, C. S. (1880): Notes on the occurrence of remarkable boulders in the Hawkesbury rocks. - J. Proc. Roy. Soc. N. S. W.13 (1879), 105–107.
Woldstedt, P. (1962): Interglaziale marine Strände in Australien. - Eiszeitalt. u. Gegenw.12, 60–65.
Wood, J. H. (1959): The phytogeography of Australia (in relation to radiation of Eucalyptus, Acacia, etc.). - In: A.Keast et al., Biogeogr. and ecol. in Austr., 291–302.
Wright, R. L. (1963): Deep weathering and erosion surfaces in the Daly River Basin, Northern Territory. - J. Geol. Soc. Austr.10, 151–163.
Ziegler, P. A. (1959): Frühpaläozoische Tillite im östlichen Yukon-Territorium (Kanada). - Ecl. Geol. Helv.52, 735–741.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Ein Teil der Ausführungen wurde auf der Paläoklima-Tagung der Geologischen Vereinigung (5.–7. 3.1964 in Köln) vorgetragen.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Schwarzbach, M. Paläoklimatologische eindrücke aus australien nebst einigen allgemeinen Bemerkungen zur älteren Klimageschichte der Erde. Geol Rundsch 54, 128–160 (1964). https://doi.org/10.1007/BF01821174
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01821174