Naturforschende Gesellschaft Kanton Schwyz - Geologie und ...

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see-Bereich der Tethys. Der südliche, flache Schelfbereich vor dem ur-afrikanischen Kontinent enthält die Ablagerungsräume Ostalpin und Südalpin. Die Namen der verschiedenen Ablagerungsräume beziehen sich sowohl auf den Ort der Ablagerung als auch auf die Zusammensetzung der Gesteine. Der Ausdruck „Der Berg gehört zur helvetischen Kreide“ bedeutet, dass die Gesteine während der Kreide (Zeit) im Helvetikum (Ort) abgelagert worden sind. Zur mittleren Kreidezeit stoppt die weitere Öffnung des Ozeanbeckens. Ur-Afrika bewegt sich nordwärts Richtung Ur-Europa und die Tethys schliesst sich allmählich wieder. Letztendlich kollidieren die beiden Kontinente: Die „Alpenfaltung“ oder alpine Orogenese beginnt. Die zunehmende Kontinentalkollision bringt Platzprobleme mit sich. Einerseits taucht der europäische Kontinent unter den afrikanischen (Subduktion), andererseits zerbrechen und verformen sich die in der Tethys abgelagerten Sedimente unter dem gewaltigen Druck. Sie werden teilweise von ihrem Untergrund (Kristallin) abgeschert, dachziegelartig aufeinandergeschoben, verfaltet und zerschert. Die Bildung einzelner Gesteinsschollen, sogenannter Decken, beginnt im Süden und pflanzt sich allmählich gegen Norden fort. Das Ostalpin und Penninikum werden von den gebirgsbildenden Prozessen früher erfasst als das Helvetikum. Die Aufstapelung der Decken verläuft deshalb nach folgender Regel: Je südlicher abgelagert, desto weiter oben im Deckenstapel. Das Ostalpin ruht auf dem Penninikum und beide liegen auf dem Helvetikum. Auch innerhalb der einzelnen Ablagerungsräume erfolgt die Stapelung analog: Das südlichste Helvetikum liegt zuoberst, das nördlichste zuunterst. Deckenbildung und Faltung beginnen im Meer. Durch die Bewegung der von Süden anrückenden Decken wird die europäische Platte nach unten gedrückt. Dadurch bildet sich nördlich der anfahrenden Decken ein Vorlandbecken, ein tiefer Meerestrog vor dem werdenden alpinen Gebirge. Im Bereich des werdenden Gebirges heben sich erste Inseln über den Meeresspiegel. Verwitterung und Erosion setzen ein. Der Abtragungsschutt lagert sich in tiefen Vorlandbecken ab. Diese im tiefen Meer abgelagerten Sedimentgesteine werden Flysch genannt. Bereits in der Mitte des Tertiärs ragen die Alpen kräftig über den Meeresspiegel empor und sind der Verwitterung ausgesetzt. Wiederkehrende Murgänge und 10 grosse Flüsse bringen riesige Massen an Verwitterungsschutt ins Alpenvorland. Die Gesteine, die daraus im flachen Meer oder auf dem Festland entstehen, bezeichnet man als Molasse. Zeitweise dringt ein seichtes Meer bis ins Alpenvorland, zeitweise prägen riesige Flusssysteme das Gebiet. Im Meer abgelagerter Gesteinsschutt heisst Meeresmolasse, durch Rüfen und von schuttbeladenen Flüssen abgelagertes Gestein Süsswassermolasse. Vorstoss und Rückzug des Meeres wiederholen sich zweimal. Deshalb unterscheidet man Untere Meeresmolasse, Untere Süsswassermolasse, Obere Meeresmolasse und Obere Süsswassermolasse (Tab. A). Die jüngste Zeit der Erdgeschichte wird als Eiszeitalter bezeichnet und umfasst die letzten zwei Millionen Jahre. Kennzeichnend sind grosse Klimaschwankungen. Das Eiszeitalter wird in Warmzeiten und Kaltzeiten unterteilt. Die mittlere Jahrestemperatur zwischen Warm- und Kaltzeit schwankt um 15°C. Der Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeit findet mindestens 15-mal (marine Befunde), resp. 12-mal (festländische Befunde) statt. Als Folge davon stossen die Alpengletscher mehrmals bis ins Mittelland, während der grössten Kaltzeiten bis an den Rand des ebenfalls vergletscherten Schwarzwaldes, vor. Findlinge, Moränen und Schotter sind Zeugen der Wechselwirkungen zwischen Wasser und Eis. Im Verlaufe des Eiszeitalters beginnt der Mensch den Alpenraum zu besiedeln und muss sich, wie die Tier- und Pflanzenwelt, dem wechselnden Klima anpassen. 1.3 Geologische Einheiten im Kanton Schwyz Die vier wichtigsten geologischen Einheiten, die im Kanton Schwyz vorkommen, sind: Molasse, Flysch, Helvetische Decken und Klippen, die aus penninischen und ostalpinen Ablagerungsräumen stammen. In Abb. 1.2 ist ihr Vorkommen schematisch aufgezeigt. Unter dem Begriff Molasse werden alle Gesteine zusammengefasst, die als Verwitterungsschutt der sich hebenden Alpen im flachen Meer oder auf dem Festland abgelagert wurden. Ursprünglich bezeichnete das Wort Molasse nur Sandsteine aus der Westschweiz, die als Mühlsteine (lat. mola) verwendet wurden. Heute versteht man unter Molasse auch grobe Sedimentgesteine wie die Nagelfluh. Während einer Zeitspanne von gut 20 Millionen Jahren, im Oligozän und im Miozän, wurde der Verwitterungsschutt im Alpenvorland in verschiedenen Schuttfächern abgelagert. Die grobe
Abb. 1.2 Schematische Übersichtskarte über die geologischen Bauelemente im Kanton Schwyz Schuttfracht (Molasse-Konglomerat = Nagelfluh) setzte sich nahe der Alpen ab. Die feineren Fraktionen, Sande und Tone, wurden weiter transportiert und alpenferner abgelagert. Die Einteilung der Molasse in die vier Gruppen Untere Meeresmolasse, Untere Süsswassermolasse, Obere Meeresmolasse und Obere Süsswassermolasse beinhaltet eine zeitliche Angabe (untere = ältere, obere = jüngere) und eine örtliche Angabe (Meeres- = im flachen Meer abgelagert, Süsswasser- = Ablagerungen auf dem Festland). Eine andere Einteilung der Molasse erfolgt aufgrund späterer tektonischer Ereignisse. Die subalpine Molasse liegt alpennah und wurde bei fortschreitender alpiner Orogenese gestaucht und verschuppt (Vorkommen Abb. 1.2). Die südlichste Molasse wurde von den Helvetischen Decken (Kap. 1.3.3) sogar überfahren. Nördlich davon liegen die aufgerichtete und die mittelländische Molasse. Diese ist von der Alpenfaltung kaum erfasst worden und ist mehrheitlich flach gelagert. An ihrem Südrand wurde sie verbogen, vor den subalpinen Molasseschuppen aufgerichtet, steilgestellt und teils von ihnen überfahren. Der Gesteinsinhalt der einzelnen Schuttfächer lässt Rückschlüsse über das Einzugsgebiet der einzelnen Flusssysteme zu. Versteinerungen tierischer Organismen und von Pflanzen ermöglichen die Zuteilung zur Meeres- oder Süsswassermolasse. Diese und weitere Kriterien lassen die Geschichte der Molassezeit rekonstruieren (Abb. 1.3). 1.3.1.1 Molasse-Schüttungen im Kanton Schwyz Ablagerungen der Unteren Meeresmolasse treten am Südost-Ufer des Küssnachtersees, an der Grenze zum Kanton Zug am Rufibach, im Trepsental und an der Grenze zum Kanton Glarus auf. Im Kanton Schwyz wurden vor allem Sedimente der Unteren Süsswassermolasse und der Oberen Meeresmolasse abgelagert. Letztere sind eher bescheiden und zwischen Wollerau und Bäch sowie auf den Inseln Ufenau und Lützelau aufgeschlossen. Die Obere Süsswassermolasse mit dem Hörnli-Schuttfächer setzt erst wieder ausserhalb der Kantonsgrenzen, an der Baarburg im Kanton Zug, bei Richterswil und nördlich des Schlosshügels von Rapperswil, ein. 11
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