Geologie der Schweiz

VL ETH, aus "Der Ozean im Gebrige" von Weissert/Stössel

VL ETH, aus "Der Ozean im Gebrige" von Weissert/Stössel


Kartei Details

Karten 99
Lernende 10
Sprache Deutsch
Kategorie Naturkunde
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 03.08.2015 / 13.08.2024
Weblink
https://card2brain.ch/box/geologie_der_schweiz
Einbinden
<iframe src="https://card2brain.ch/box/geologie_der_schweiz/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>

Wie charakterisieren Sie die germanische Trias?

  • weit verbreitete Gesteinsformation(-abfolge)
  • feine Unterteilung der typischen Trias-Abfolge Bundsandstein-Muschelkalk-Keuper(älteste zuerst)
  • folgende Gesteimsformation ist typisch:
    • Keuper(rote Sandsteine/Tonsteine)
    • Oberer Muschelkalk
    • Anhydrit-Gruppe
    • Unterer Muschelkalk
    • Bundsandsteine
  • alle Ablagerungen stammen aus flachen, kontinentalen Becken
    • Helvetikum
    • Nord- und MittelPenninikum
  • reine Kalke selten in der Trias
  • Ablagerungsraum der germanischen Trias stark von Flüssen beeinflusst
    • schütten Sand un Ton in das flache Küstenmeer
    • oft Strämungssignaturen(erkennbar an Schrägschichtung) in den Gesteinen
  • Fossilien aus küstennahen Gebieten ebenfalls häufig
  • typisch für die Trias sind Salzablagerungen(v.a. Steinsalze)

Wie unterscheiden sich alpine und germanische Trias?

Alpine Trias

  • viel mächtigere Gesteinsabfolgen, da Ablagerunge mit Subsidenz Schritt hielt
    • stärkere Ablagerung wegen tektonischen Bewegungen im Ost- und Südalpin
  • kein Steinsalz, wenig Evaporite
    • Meer zu tief->zuwenig starke Verdunstung um Steinsalz bilden zu können(Calcit->Dolomit->Gips/Anhydrit->Steinsalz->andere Salze)
    • für die Salzausfällung braucht es starke Verdunstung
    • Ausfällung nur bis und mit Gips

Germanische Trias

  • keine Subsidenz->geringmächtige Abfolgen
  • flacherer Ablagerungsraum->höhere Verdunstung->viele Evaporite
  • grosse Salzlager

 

Wieso zeichnet man zwischen Jura und Helvetikum eine Insel ein, die bis in den Lias hinein existiert haben sollte? Was für Indizien findet man in den Gesteinen?

  • Verteilung der Triassedimente gibt Hinweise auf Wechselwirkung zw Alagerung udn Erosion->Rückschlüsse über damalige Küstenlinie möglich
  • Erkennungsmerkmal von Inseln: lückenhafte Gesteinsabfolge
  • Sind Flachwassersedimente nur schwach vorhanden oder fehlen sie, ist das ein Indiz dafür, dass zu dieser Zeit kein Meer vorhanden was, wondern eine Insel bzw. Festland
  • Dies ist im Schwarzwald zu beobachten, wo Buntsandsteinablageungen fehlen->Region war zu Beginn der Trias eine Insel/Hochzone
  • Später wurde die Schwarzwaldschwelle episodisch überflutet und Muschelkalke wurden abgelagert
  • Kohle- und Seeablagerungen sind immer wieder in Sedimentabfolgen des Oberen Muschelkalkes und des Keupers zu finden
    • geringer Meereseinfluss
    • kontinentales Randgebiet Jura-Deutschland wurde immer wieder vom grossen Meeresgebiet im Süden abgeschnitten

Mit welchen heutigen Ablagerungsmilieus lassen sich die Triassedimente, die man am Mte San Giorgio findet vergleichen?

  • mächtige Dolomit- und Kalkablagerungen
  • mit Sedimentstrukturen und Fossilienindikatoren, die auf warmes Flachmees als Ablagerungsmilieu hinweisen(z.B. Mittel-Trias Saurierfundstelle)
  • ähnliche Bedingungen wie z.B. heute in der Karibik

Was ist typisch am Klima der Trias?

  • Evaporit- (v.a. Salz), Flachwasserkalk- und Dolomitablagerungen weisen auf trockenes, warmes Klima hin
  • Trias ist in äquatorialen Gebieten durch trockenes und trocken/nasses Monsunklima geprägt
  • Zonale Windmuster werden durch Nord-Süd-Muster auf dem Pangaea-Grosskontinent ersetzt, wegen extremen Druckunterschieden zwischen Nord- und Südpangaea

Wie charakterisieren Sie die tektonischen Prozesse des Jura?

  • Ozean öffnet sich
  • Die Gesteinsabfolge im Jura ist vorwiegend in einem flachen Schelfmeer abgelagert worden->Evaporite und Sandsteine fehlen
  • Ein Wechsel von kalkigen und mergeligen/tonigen Abfolgen deutet auf variierende Ablagerungsbedingungen im Juraflachmeer hin
  • In der Jurazeit gab es im alpinen Tethystaum grosse tektonische Veränderungen
  • Der nördliche europäische(Ablagerungsräume des Juragebirges, helvetischer Faziesgürtel, Walliser-Trog. Brianconnais) und der südliche apulische(küstennahes Gebiet von Apulien, Ostende der Südalpen) Kontinentalrand entwickelten sich

 

  • am nördlichen Tethys-Kontinentalrand
    • Fazies der Juragebirge-Sedimentgesteine(Flachmeer): Glechgewicht zwischen Sedimentation und Subsidenz
    • Helvetischer Ablageungsraum:
      • grosse Mächtigkeitsunterschiede zwischen Nord und Süd
      • Zuhname der Mächtigkeit nach Süden
      • zuhnemende Subsidenz des distalen Teils
    • Penninikum
      • mächtige,aber schlecht datierte Sedimente
      • Breckzienablagerungen verbreitet(Falknis. und Schamserdecke)
  • am südlichen Tethys-Kontinentalrand
    • weniger Detrituszufuhr von Kontinenten
    • Flachwasserkalke, offenmarine(=pelagische) Kalke
    • Mergel und Tiefseesedimente

Wie manifestiert sich das Zerberchen eines Kontinentalrandes in den Sedimenten des südlichen Kontinentalrandes? Wo findet man solche Sedimente in der Schweiz?

als Signatur gelten:

  • Breckzien: am Berghang von Hochzonen(z.B. Brianconnais) in Becken als Spaltfüllung
  • steile Flanken
  • Felsstürze in maritimen Milieu->Turbiditätsströme->Turbidite
  • Pelagische Sedimente und Tiefseesedimente(Südpenninikum)

Enstehung der Brekzien

  • Im Tessin kann beobachtet werden, wie der Kontinent entlang von listrischen(=schaufelförmigen) Bruchzonen gestreckt und zerbrochen wurde
  • In den sich entwickelnden Becken(z.B. Piemonttrog) lagerten sich mächtige Sedimentserien ab
  • Brekzien entstanden als Spaltfüllung entlang der Bruchzonen(Risse/Spalten), die als Resulatat der tektonischen Aktivität die bereits verfestigten Trias. Ablagerungen durchzogen
  • Bsp: Arzo-Brekzie am Mte San Giorgio

Beschreiben Sie wie der Deckenbau des Helvetikums strukturiert ist und wie die Decken des Helvetikums paläogeographisch einzuordnen sind

  • nördliche Einheit dünner, weil die Subsidenz im Süden grösser ist und damit der Ablagerungsraum ebenfalls vergrössert wird->mächtigere Schichten
  • südliche Schichten werden über die nördlichen geschoben
  • fast die gleichen Sedimente wie im Jura(v.a. Kreide/Kalke)
  • geringere Mächtigkeit der Kreidezeit-Ablagerungen, als von denjenigen aus der Jurazeit.

Was für Sedimente bauen die obere Süsswassermolasse auf(Bsp. Querschnitt Tösstal-Zürich, oder Napf-Solothurn)?

Sedimente der OSM

  • fluvieale Grobkies-Ablagerungen(Hörnli- und Napfschuttfächer)
  • typisch: konglomerate und Brekzien
  • auch Sandsteine, Mergel und limnische Kalke
  • keine Flachwasserablagerungen(Evaporite typisch für Meeresmolasse)

 

  • alpennah: grössere Partikel->Nagelfluh im Tösstal und Napf
  • weiter weg: feineres Material->Sandstein bei Zürich/Küsnacht und Solothurn
  • nördlicher Rand der Molasse: vulkanische Aktivität
  • OSM, OMM, USM, UMM
    • keine tektonische Einheit, sondern stratigraphische Abfolge
  •  

Wie muss man sich den Vorlandbecken- Ablagerungsraum während der Bildung der Oberen Süsswassermolasse vorstellen?

  • wieder trockengelegte Vorlandsenke
  • kein Meerwasser
  • 2 grosse Schuttfächer(fluviale Grobkiesablagerungen, Hörnli und Napfschuttfächer) erstrecken sich weit in die wieder trockengelegte Senke
  • Am alpennahen Rand der Fächer brachten keisführende Flüsse viel Sedimente(Kies, bis 1500m mächtig) in die Vorlandsenke
  • Diese Sedimente sind heute zu Konglomeraten(=Nagelfluh), Sandsteinen, Mergel und wenig dazwischen liegenden Seekreidekalken verfestigt
  • Vor und zwischen den Schuttfächern transportieren mäandrierende Flüsse auf einer Schwemmebene Sande und Sedimente der Silt- und Tonfraktion
  • Darin findet man Seeablagerungen(grosse Fossilvergesellschaftungen) von Oensingen(Bodensee)

Was verstehen Sie unter dem Bergiff "subalpine Molasse"?

  • überfahrene, abgescherte, durch Überschiebung gekennzeichnete Molasse
  • schräg gestellt, da von alpiner Front überfahren(Mittelland- Molasse hingegen kaum von Alpen-Faltung beeinträchtigt)
  • besteht aus UMM und USM
  • durch Kompression leicht metamorphisiert(Kristallin-Konglomerat?)

Charakterisieren Sie den Faltenbau des Juragebirges(typ der Falten, Bezug zur Unterlage)

  • von Faltenschar aufgebaut
  • vorwiegend aus mesozoischen (Trias/Jura/Kreide) Kalken und Mergeln, die am Tethys-Nordrand abgelagert wurden
  • junges Gebirge(ca. 6 Mio. J)
  • von Genf bis Baden(Lägeren)
  • Faltenstil:
    • zerbrochene Fazies
    • manchmal von kleineren Überschiebungen durchsetzt
    • keine Schieferung
    • Falten im Querschnitt meist fast eckig
    • steilen, fast vertikale Flanken(Schenkel) und nahezu horizontale Schichtlage im Scheitel(Kofferfalten)
    • Faltenschar oft duchr nord-süd gerichtete Störungen unterbrochen
    • Klus: tiefe Quertäler, durch Flüsse entstanden(Antezedenz)
  • Juragebirge wurde unter geringer Gesteinsbelastung deformiert
    • keine plastische Verformung/Verfaltung der Gesteine

Juratypen

  1. Tafeljura
    • ältester(37-23 Mio. J), hat mit den anderen nichts zu tun
    • "Bruchschollenmosaik"
    • Sedimentschicht nicht abgeschert vom Untergrund("Schwarzwaldkristallin")
    • Aargau und Baselland, Norden des Juras
  2. Faltenjura
    • Ketten und Plateaujura: Kofferfalten->Erosion->Plateaujura
    • Breite nimmt von Westen nach Osten ab
    • abgeschert
    • Kettenjura:
      • Alter 2-7 Mio. J
      • Verfaltete mesozoisch/tertiäre Schichtpakete auf ebener Abscherfläche(Triassediment: Evaporite)
      • untere Trias und Grundgebirge nicht mitverfaltet
      • Kofferfalten: steile Flanken, flache Hochflächen, entstehen bei spröder Verformung
    • Plateaujura
      • Alter wie Kettenjura
      • Hochfläche auf ca. 1000m
      • wie eine ausgeprägte Kofferfalte, in die Mulden "eingegraben"sind
      • Westgrenze des Juras
      • in der Schweiz nur Freiberge(NW-JU) Plateaujura, Rest in Frankreich

Wie unterscheidet sich der Faltenbau im westlichen Jura von jenem im Osten? Weshalb?

  • Faltenamplituden im Westen grösser als im Osten
  • mehr Überschiebungen im Osten(Grund: Mächtigkeitsunterschiede der mesozoischen Sedimente)
  • Mächtigkeit im Westen grösser(2000m) als im Osten(700m)

Wie können wir das Alte des Juragebirges bestimmen?

  • Datierung nach geologischen Abfolgen:
    • Lageregel/Fossilüberlieferung->relatives Alter
    • Korrelation der tektonischen Ereignisse mit der stratigraphischen Abfolge aufgrund der Deformation von Schichtabfolgen und Winkeldiskordanz
    • Verbandsverhältnisse
  • Jura auch Teil der Alpenfaltung
    • Molasse auch über Jura
    • Faltung->jüngste Molassesedimente auf Jura
    • gleiches Alter, spätere Sedimente nicht mehr auf Jura abgelagert
  • Die jüngsten Sedimente(Konglomerate der Vogesen-Schotter), die im Jura mitverfaltet wurden, sedimentierten im späten Miozän(ca.5-7 Mio. J)
  • Als älteste nicht verfaltete Sedimente, findet man Ablagerungen, die im späten Pliozän(2-3 Mio. J) gebildet wurden
    • Das Juragebirge ist ein sehr junges, spätmiozänes und pliozänes Gebirge
    • ungefähres Alter: 6 Mio. J

Das Wort Jura hat in der Geologie zwei Bedeutungen: Erklären Sie die beiden Bedeutungen

  1. Name eines Gebirges
    • zwischen Mittelland und Rheingraben
    • angrenzende Grundmassive: Schwarzwald und Vogesen
  2. Zeitabschnitt
    • 135-205 Mio. J vor heute
    • nach dem Juragebirge benannt
    • mittlerer Abschnitt des Mesozoikums, unterteilt in Lias, Dogger, Malm

Wie erklärt man die Entstehung des Juragebirges im  Zusammenhang mit der Alpenbildung?

  • Das Juragebirge entstand dort, wo im Untergrunde Trias-Evaporite einen Abscherhorizont für die darüberliegenden mesozoischen Kalke/Mergel bildeten
  • Im SW und NE verschwindet das Gebirge, wo die Evaporitmächtigkeit abnimmt
  • Das kristalline Massiv der Schwarzwaldes und der Vogesen bilden das Widerlager, durch das sich die Auffaltung des Juragebirges erst verursacht
  • Mit dem Ende der alpinen Faltung wurden die Massive exhumiert(Aarmassiv, Mt. Blanc-Massiv)
  • Sie wirkten wie ein Bulldozer:
    • Horizontalverschiebung der dickeren südlichen Molasse
    • Faltung(nicht Molasse) der dünneren nördlichen Sedimente

Entstehung der Juragebirges im Zusammenhang mit der Alpenbildung

  • im Mittel-Ogliozän beginnt die Molasseablagerung im alpinen Vorlandbecken
  • Die Helvetischen Decken entstehen am Südrand des Aar- Aiguillles-Rouges-Massives
  • Im Spät-Ogliozän werden die Helvetischen Decken über die älteste Molasse(UMM) überschoben
  • Mit der weiteren verkürzung des Raumes enstehen im Miozän Überschiebungen im kristallinen Untergrund des Aarmassives
  • Die Verkürzung(ca. 25km) wird in den Sedimenten durch die Auffaltung des Juragebirges kompensiert
  • In der Ostschweiz, wo das Juragebirge fehlt, wurde die Raumverkürzung durch grössere Überschiebungen in der subalpinen Molasse kompensiert

Aus was für Gesteinen besteht der untiefe Untergrund von Zürich?

  • fluviale Schotter
  • glaziale und postglaziale Sedimente aus dem periglatialen Bereich
  • Endmoränenmaterial

Wie und wann entstand die Anhöhe des Lindenhofs in Zürich?

  • Endmoränenwall(Linthgletscher)
  • vor 18000 bis 20000 Jahren maximale Würm-Vergletscherung
    • Zürcher-Stadium etwas später(Rückzugstadium)

Wer war der Begründer der Eiszeittheorie? Was waren seine wichtigsten Argumente für die Eiszeittheorie und gegen das Sintflut- Bild?

  • Louis Agassiz
  • erkannte, dass die Erratiker zu gross sind, dass sie von Wasser Transportiert werden können