granitlandgrimsel

rahel.wenger

Granitland

Grimsel

Toni Labhart



Inhaltsverzeichnis

Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1 Granitland Grimsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Ein Flug über die Grimsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2 Feldspäte, Quarz und Glimmer... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3 Wenn Granit transparent wird . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

4 Was ist Granit? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5 Erste Erkenntnisse und Fragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

6 Geologische Karte der Grimselregion und Querprofil . . . . . . 18

7 Das Altkristallin – was vor dem Granit da war . . . . . . . . . . 20

8 Am Granitkontakt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

9 Gänge – Magmatismus en miniature . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

10 Vulkanismus im Gelmergebiet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

11 Granite und Radioaktivität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

12 Altersbestimmungen an Graniten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

13 Aaregranite – alpin überprägt und verjüngt . . . . . . . . . . . 31

14 Alpine Zerrklüfte – Schatzkammern der Natur . . . . . . . . . 33

15 Kristalle suchen und finden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

16 Quarz Superstar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

17 Wie Kristalle wachsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

18 Zinggenstock – Strahlers Traumberg . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

19 Die geschützte Zerrkluft Gerstenegg . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

20 Eis und Wasser formen die Landschaft . . . . . . . . . . . . . . . 45

21 Hebung und Abtragung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

22 Blöcke . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

23 Granitbildung als Geodrama in drei Akten . . . . . . . . . . . . . 54

24 Klettern im Granit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

25 Im Granit bohren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

26 Aaregranit als Werkstein . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

27 Granit erforschen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

28 Das Nagra-Felslabor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . 63

29 Wanderungen im Grimselgranit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

30 Ein Blick über die Grimsel hinaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Glossar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Informationen und Kontakte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Bildnachweis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88


Vorwort

«Auch aus Steinen, die einem in den Weg gelegt werden,

kann man Schönes bauen.»

Goethe

Steine, genauer gesagt Granit, prägen die herbe Naturlandschaft im

Grimselgebiet. Durch Gebirgsbildung und Erosion ist in Millionen von

Jahren eine einzigartige Alpenlandschaft entstanden. Gebaut hat hier in

erster Linie die Natur.

Das Buch vermittelt überraschende Einsichten und Zusammenhänge

in das Fundament des Grimselgebiets – den Granit. Text und reiche Illustration

regen an zu Besuchen und Wanderungen. In den Ausführungen

von Toni Labhart spürt man weit über die wissenschaftlichen Darstellungen

hinaus eine enge Verbundenheit mit Natur und Landschaft, das

Resultat jahrzehnte-, ja lebenslanger Aktivität als Feldgeologe und Bergsteiger.

Es entsteht ein für viele Leser wohl völlig neuartiges Bild des

Granits. Granit ist nicht nur der mineralisch-geologische Stoff, aus dem

die Grimselberge sind, es ist auch das Material, mit dem sich der Mensch

in vielfältigster Weise befasst: Beim Wandern, Klettern, Kristallsuchen,

Erforschen, beim Stollen-, Strassen und Kraftwerkbau.

Der Granit erscheint dabei nicht einfach als lebloses Stück Materie.

In ihm steckt ungeahnte Dynamik. Er hat Vergangenheit und Zukunft,

und dank geologischem Recycling in einem grossräumigen Kreislauf ist

er fast unzerstörbar.

Eindrücklich sind die zeitlichen Dimensionen. Wie unbedeutend erscheinen

einige hundert Jahre menschliche Präsenz auf der Grimsel gemessen

an den dreihundert Millionen Jahren des Grimselgranits! Und das

Wissen, dass dieses Gebirge die Menschheit und ihre Werke überdauern

wird, dass wir hier also nur Gast sind, verpflichtet zum verantwortungsvollen

Umgang mit dieser Landschaft.

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Besonders faszinierend sind für mich die Ausführungen über die

Zerrkluft-Mineralien – Kristalle, wie Laien sagen würden – diese Wunder

der Natur, für welche die Grimsel weltberühmt ist.

Im Grimselgebiet besteht seit dem Beginn der Kraftwerkbauten vor

80 Jahren eine erstaunliche Koexistenz von Mensch, Technik und Natur.

Die von Kraftwerkanlagen geprägte Passregion grenzt an Naturlandschaften,

die durch kantonale und nationale Erlasse geschützt, und deren Einzigartigkeit

in Kürze auch durch die Aufnahme in das UNESCO-Weltnaturerbe

bestätigt wird. Dieses Gleichgewicht muss erhalten bleiben, soll aber

auch weiterentwickelt werden dürfen. Dazu braucht es unter anderem das

Verständnis aller Beteiligten für die grossen Zusammenhänge. Mit seiner

Gesamtschau über Eigenheiten, Entstehung und Schönheit der Grimsel

kann dieses Buch hier einen wichtigen Beitrag leisten.

Barbara Egger-Jenzer

Regierungsrätin, Bau-, Verkehrs- und

Energiedirektorin des Kantons Bern

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1_ Granitland Grimsel

Wer an einem klaren Herbsttag auf das Sidelhorn steigt, begreift, warum

manche Kenner das Grimselgebiet als eine der grossartigsten Granitlandschaften

betrachten. Die einzelnen Gipfel mögen vielleicht nicht die

fantastischen Bergformen des Mont Blanc oder des Bergells erreichen.

Aber an der Grimsel fügt sich eine unerhörte Vielfalt von Landschaftselementen

zu einem einmaligen Ganzen zusammen, zu einer Landschaft

aus Fels, Eis und Wasser, die trotz der unübersehbaren Spuren des Kraftwerkbaus

ihre Würde und Urtümlichkeit behalten hat. Nicht von ungefähr

wird der westliche Teil des Grimselgebiets 2007 dem bestehenden

UNESCO-Weltnaturerbe Jungfrau–Aletsch–Bietschhorn angegliedert.

Dank der gut ausgebauten Passstrasse ist die Grimsel auch die bestzugängliche

hochalpine Granitregion Europas. Sie wird jeden Sommer von

Zehntausenden besucht.

Alle Menschen, die hier zusammentreffen, kommen mit dem Granit

in Kontakt. Für diejenigen unter ihnen, die mehr über dieses berühmte

Gestein wissen möchten, ist dieses kleine Buch bestimmt. Wir wollen uns

darin dem Phänomen Granit annähern, behutsam, Schritt für Schritt,

wissenschaftlich korrekt, aber in möglichst verständlicher Sprache. Es

liegt in der Natur einer solchen Darstellung, dass der gebotene Stoff

den einen zu weit, den anderen zu wenig weit geht. Den einen darf ich

verraten, dass man ja nicht immer alles lesen muss, den anderen, dass

es für Wissbegierige beliebig viel weiterführende Literatur gibt.

Bei der Stoffauswahl habe ich von vielen Gesprächen mit Studierenden

und interessierten Amateuren profitiert. Ich bin ihnen dankbar dafür,dass

sie im Gelände (und oft noch viel intensiver anschliessend beim

abendlichen Schlummertrunk) nicht nur Fragen gestellt haben – auch die

so schwierig zu beantwortenden sogenannt «dummen» Fragen – sondern

auch hartnäckig auf einer verständlichen Beantwortung bestanden

haben.

Wabern, im April 2007

Toni Labhart

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Ein Flug über das Grimselgebiet

Aus einem über dem Rhonegletscher positionierten Flugzeug überblicken

wir den westlichen Teil des Grimselgebiets, prachtvolles Granitland im

spannungsvollen Grenzbereich von UNESCO-Weltnaturerbe und Kraftwerklandschaft.

Die Vielfalt der Geländeformen geht auf die Erosionstätigkeit der

eiszeitlichen Gletscher zurück, die im Höchststand das ganze Gebiet bis

unter die Gipfelgräte bedeckt haben (vgl. auch Abbildung S.46). Relikte

dieser Eismassen sind als isolierte Gletscher in manchen Geländekammern

bis heute erhalten geblieben. Die bedeutendsten finden sich in tief eingeschnittenen

Tälern (Unteraar- Lauteraar-, Finsteraar- und Oberaargletscher),

kleinere und gegenwärtig rasch schwindende in den Hochtälern

Bächli, Grueben und Ärlen.


Dominierendes Baumaterial des Untergrundes ist der Granit. Zwischen

der Grimselpasshöhe und der Handegg ist ein neun Kilometer

langer Querschnitt durch den Grimselgranit-Komplex freigelegt. Er reicht

vom Südlichen Aaregranit im Raum Passhöhe–Sidelhorn über den Grimsel-Granodiorit

rund um den Grimselsee bis zur gewaltigen Masse des

Zentralen Aaregranits im Gebiet Gelmer–Handegg–Bächli–Grueben–

Ärlen. Vom Mittagfluegranit ist nur der westlichste Ausläufer zu sehen.

Auffallend ist die Zerteilung der Granite durch geradlinig durchziehende

alpine Bruchflächen (S.31).

Ganz im Westen werden die Granite von den Altkristallin-Viertausendern

des Finsteraarhorn- und Lauteraarhorn/Schreckhorn-Gebiets

überlagert. Am linken oberen Bildrand geht der Blick über die Grenzen

des Aarmassivs hinaus ins Gotthardmassiv und zu den Bergriesen des

südlichen Wallis.

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2_ Feldspäte, Quarz und Glimmer…

Man hat uns in der Schule beigebracht, woraus ein Granit besteht –

…das vergess’ ich nimmer.

Erstaunlich, wie viele Leute das wirklich nie vergessen haben! Aber

wenn wir nun ein Stück Granit in die Hand nehmen – der Geologe spricht

treffend von einem «Handstück» – was ist nun was?

Als Testobjekt wählen wir ein Stück mit frischer Oberfläche – manche

Granite sind rostig verwittert oder von Flechten überzogen. Gut geeignet

ist frisch gesprengtes Material vom Strassenbau.

Auf der rauen Bruchfläche kann man von blossem Auge drei bis vier

verschiedene Mineralsorten unterscheiden, einige Millimeter gross, unregelmässig

geformt und ineinander verzahnt. Es ist das klassische Gefüge

der Tiefengesteine (S.14/15).

Den Quarz erkennt man an seiner glasigen Beschaffenheit und der

unregelmässigen, glasbruchähnlichen Oberfläche. Er ist durchsichtig, die

Farbe variiert von bräunlich bis gräulich. Glimmer bildet schwarze, feine

Blättchen, die oft nestartig im Gestein verteilt sind; es ist die eisenreiche,

Biotit genannte Glimmervarietät. Biotit bestimmt massgeblich

die Gesamtfarbe eines Granits. Der für das Auge markante Unterschied

zwischen dem «hellen» Mittagfluegranit und dem «dunklen» Grimsel-

Granodiorit ist bedingt durch Biotitgehalte von 4–5 bzw. 10–15%. Der

Rest des Gesteins, mehr als die Hälfte, besteht aus zwei verschiedenen

Feldspäten, weisse oder grünliche, porzellanartig undurchsichtige Mineralien.

Kaliumfeldspat ist weiss und zeigt dank einer guten Spaltbarkeit

spiegelnde Oberflächen. Plagioklas (Natrium-Calcium-Feldspat) ist

unscheinbarer und häufig grünlich verfärbt.

Neben diesen Hauptgemengteilen enthält jeder Granit geringe Mengen

weiterer Mineralien, die aber in der Regel erst im Mikroskop erkennbar

sind (S.14). Dazu gehört beispielsweise der für die Altersbestimmung

bedeutsame Zirkon (S.30).

Nicht selten findet man Stücke, in denen die Glimmer parallel angeordnet

sind und die Kaliumfeldspäte linsen- oder augenförmig umschliessen.

Mehr über solche verschieferten oder vergneisten Granite S. 31.

_ Oben: Aaregranit

_ Mitte: Mittagfluegranit

_ Unten: Grimsel-Granodiorit

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3_ Wenn Granit transparent wird

Granite gehören sicher nicht zu den Materialien, die man im Alltag als

durchsichtig bezeichnen würde. Und doch ist eine der gängigsten Untersuchungsmethoden

des Geologen das Studium von Gesteinsdünnschliffen

im durchfallenden Licht mit einem speziellen Polarisationsmikroskop.

Zur Herstellen derartiger Präparate wird eine mehrere Millimeter

dicke, plan gesägte Gesteinsscheibe auf eine Glasplatte geklebt und mit

speziellen Maschinen auf etwa zwei Hundertstel Millimeter Dicke und

rund10cm 2 Fläche hinuntergeschliffen. In dieser Form wird das Gesteinsplättchen

durchsichtig. Im Spezialmikroskop lassen sich daran Art, Form

und optische Eigenschaften der Mineralien, aber auch ihre Verwachsung

im Gesteinsverband (das Gesteinsgefüge) studieren.

Die Abbildung unten zeigt einen Granit-Dünnschliff in doppelt polarisiertem

Licht. Es erscheinen dabei nicht etwa die natürlichen Farben

der Mineralien, sondern sogenannte Interferenzfarben, die von der Lichtbrechung

und der Doppelbrechung der Mineralien abhängen.

Biotit (a) erkennt man an den bunten Farben, Kaliumfeldspat (b) an

den charakteristischen langgestreckten hellen Einlagerungen. Quarz (c)

besteht aus einem pflasterartigen Mosaik, ehemalige magmatische Grosskristalle,

die bei der alpinen Druckbeanspruchung in viele kleinere zerlegt

worden sind. Plagioklas (d) enthält winzige, buntgefärbte Einlagerungen

von Epidot und Hellglimmer (Serizit), was ein typisches Anzeichen alpin

metamorpher Überprägung ist. Dieser Epidot ist im Übrigen für die grünliche

Farbe der Plagioklase im Gestein verantwortlich.

b

a

c

d

b

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Wie ein Tiefengesteins-Gefüge entsteht

Die Kristallisation einer Schmelze ist ein recht komplizierter Vorgang.

Beim Abkühlen einer granitischen Schmelze scheiden sich von einer bestimmten

Temperatur an die Mineralien in der Reihenfolge abnehmender

Schmelzpunkte aus, nämlich Biotit>Plagioklas>Kalifeldspat>Quarz.

Die ersten Mineralien haben genügend Platz zum Kristallisieren; daher

zeigen die Glimmer oft ihre (sechseckigen) Kristallformen. Später wird

es immer enger, der Quarz als Letzter füllt die verbleibenden unregelmässigen

Hohlräume aus. Diese Art der Kristallisation erklärt die Verzahnung

der Körner.

Eine Schmelze hat also keinen festen Erstarrungspunkt, sondern

ein Erstarrungsintervall, das bei einem gewöhnlichen Granit etwa zwischen

750 und 650 Grad liegt*. Im Verlauf der Erstarrung nimmt der

Anteil der Schmelze immer mehr ab, von einem bestimmten Zeitpunkt

muss man von einem Kristallbrei sprechen. Und weil der Schmelze mit

fortdauernder Kristallisation Stoffe entzogen werden, verändert sich

ihre Zusammensetzung laufend. So reichern Restschmelzen insbesondere

SiO2 an, werden also zusehends saurer.

* Diese Temperaturen gelten für Erdtiefen von 10–20km. Um einen

Granit an der Oberfläche zu verflüssigen, müsste man ihn auf mindestens

1600 Grad erhitzen, was man mit einem Schneidbrenner ausprobieren

kann. In der Natur reicht manchmal ein Blitzschlag oder auch

der Lichtbogen einer umgestürzten Starkstromleitung; Bild oben.

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