1 - Universität Innsbruck

 1 Der Lehrkoffer und dieses Begleitheft wurden von Thomas Pedevilla im Rahmen seiner Bachelorarbeit am Institut für Geologie und Paläontologie erstellt. Betreuung und redaktionelle Überarbeitung: Christoph Spötl 2013 2 Vorwort Es kommen auf jeden Edelstein viele tausend Kieselsteine. -­‐deutsches Sprichwort-­‐ Im Rahmen meiner Bachelorarbeit an der Universität Innsbruck galt es diese „Edelsteine“ des Bezirkes Landeck zu finden, um daraus einen geologischen Lehrkoffer für Schulen des Bezirkes zu entwerfen. Ziel dieser Arbeit ist es, nicht nur eine Einführung in die regionale Geologie, sondern auch in die allgemeine Geologie in Form dieser 16 Gesteine für Lehrer und Schüler aufzubereiten. Es wurde bei der Auswahl dieser 16 Objekte neben dem gebirgsbildenden Aspekt auch auf deren wirtschaftliche Bedeutung Wert gelegt. Außerdem wird im Zuge dieser Arbeit auf den ehemaligen, teils intensiven Bergbau der Region eingegangen. Steine sind nicht nur grau und schwer… Diese Aussage wird beim Blick in den Gesteinskoffer verdeutlicht. Neben dem Farbenreichtum kann Form und Ausprägung sehr vielfältig sein. So vielfältig diese Gesteine in ihrem Aussehen sind, so vielfältig ist auch ihre Anwendung im täglichen Leben. Ziegel und Beton lassen Häuser entstehen. Kreide dient dem Lehrer zum Schreiben auf Tafeln, Bleistift dem Schüler zum Zeichnen. Salz verwendet der Koch für den Geschmack. Glas bringt Licht ins Gebäude. Metalle leiten den Strom, geben Gebäuden Stabilität und finden Anwendung in vielen technischen Bereichen. Schmuck-­‐ und Edelsteine sind den Reichen und Schönen wichtig. Toiletten und Bäder werden gefliest, Wege gepflastert. Wasser wird auf dem Weg durch den Untergrund gereinigt, mineralisiert und schmeckt deshalb aus den Alpen besonders gut. Dies ist nur ein kurzer Auszug der Vielseitigkeit und Anwendung von Geologie im Alltag. Steine sind eben nicht nur grau und schwer… Ich hoffe, mit dieser Arbeit nicht nur das geologische, sondern auch das gesamtnaturwissenschaftliche Interesse bei Schülern zu wecken und wünsche allen Interessierten viel Spaß auf einer Reise in die Vergangenheit. 3 Grundlegendes, Geologisches Gesteine, Gesteinsklassen …Feldspat, Quarz und Glimmer, die drei vergess’ ich nimmer… Dieser Merkspruch ist wohl der Anschaulichste um ein Gestein zu beschreiben. Dabei handelt es sich bei Feldspat, Quarz und Glimmer um drei Minerale, welche im Wesentlichen am Aufbau des Gesteins Granit beteiligt sind. Minerale sind sozusagen die Bausteine, allerdings können Gesteine aus nur einem Mineral bzw. auch aus Schalenresten von Lebewesen aufgebaut sein. Ein Beispiel hierfür ist der Kalkstein. Die Größe der Minerale liegt im Submilimeter-­‐ bis Zentimeterbereich. Gesteine lassen sich entsprechend ihrer Entstehung in drei verschiedene Gesteinsarten unterteilen, magmatische, sedimentäre und metamorphe. Magmatische Gesteine Magmatische Gesteine oder auch Erstarrungsgesteine entstehen durch Abkühlen und Auskristallisieren von Gesteinsschmelze, dem sogenannten Magma. Nach Art der Förderung bzw. Entstehung werden sie in zwei Gruppen eingeteilt: Plutonite und Vulkanite. Bei Plutoniten handelt es sich um ehemalige Gesteinsschmelzen, welche im Erdinneren unter langsamen Abkühlraten auskristallisieren. Typisch für diese Art von Gesteinen ist ihr grobkörniges Aussehen. Granit ist der häufigste und bekannteste Vertreter der Plutonite. Im Gegensatz zu Plutoniten kommt es bei Vulkaniten, entsprechend ihrer vulkanischen Förderung, zu einem schnellen Temperaturabfall, wodurch die Minerale keine Zeit zum Wachsen haben; diese Gesteine sind generell feinkörnig. Jedoch können einzelne Kristalle, die in den Tiefen der Magmenkammer zu wachsen begonnen haben, größer ausgebildet sein. Typisches Aussehen von Magmatiten Vulkanit Plutonit 4 Sedimentgesteine Sediment-­‐ oder auch Ablagerungsgesteine bilden sich an der Erdoberfläche und entstehen durch die Ablagerung von Partikeln an Land und im Wasser. Ihre Entstehung ist vielseitig, allerdings ist den meisten Sedimentgesteinen die Gesteinswerdung unter relativ geringen Temperaturen und geringem Druck gemeinsam. Man bezeichnet den Prozess der Gesteinswerdung als Diagenese. Nach Art und Herkunft der Sedimente unterscheidet man klastische, biogene und chemische Sedimente. Klastische Sedimente entstehen durch mechanische Zerlegung von existierenden Gesteinen. Diese werden durch Wind, Wasser und Eis transportiert, in tieferliegenden Becken abgelagert und durch steigende Überlagerungsdrücke zu einem Gestein verfestigt. Sandstein, Tonstein, Konglomerat und Brekzie sind die typischen Vertreter dieser Gruppe. Wasser fungiert an und unter der Erdoberfläche als Lösungsmittel; chemisch bedeutet dies, dass bei der Verwitterung von Gesteinen Ionen wie Natrium, Kalium, Calcium und Magnesium in Lösung gehen. Bei Übersättigung, z.B. wenn Wasser verdunstet, können sich Minerale bilden. Salzbildung aus konzentriertem Meerwasser und Quelltuffausfällung sind bekannte Vertreter der chemischen Sedimente. Biogene Sedimentgesteine entstehen durch Ausscheidung mineralischer Substanzen von Organismen und der Ablagerung von Schalenresten. Manche sind kalkabscheidend und tragen Schalen aus Calciumcarbonat (Calcit oder Aragonit), allerdings sind vor allem in der Tiefsee Mikroorganismen verbreitet, deren Gehäuse bzw. Skelette aus Opal bestehen. Die Nördlichen Kalkalpen sind fast ausschließlich aus biogenen Sedimenten aufgebaut. Anhand der Untersuchung dieser Gesteine kann auf das Leben und Klima zum Zeitpunkt der Ablagerung rückgeschlossen werden. Es findet sich im Gesteinskoffer mindestens ein Gestein, welches einer dieser Gruppen zugeordnet werden kann. Finde selbst heraus welches! 5 Metamorphe Gesteine Metamorphe Gesteine oder auch Umwandlungsgesteine entstehen durch die Umwandlung von bereits bestehenden Gesteinen (Magmatiten, Sedimentgesteinen und auch Metamorphiten) in der Erdkruste unter Einfluss der dort herrschenden Temperatur und Druckbedingungen. Bei dem Umwandlungsprozess, der als Metamorphose bezeichnet wird, bleibt der feste Zustand des Gesteins erhalten, lediglich die Mineralzusammensetzung und das Gefüge werden verändert. Der Einfluss von Flüssigkeiten und Gasen spielt ebenfalls eine große Rolle für die resultierende Mineralzusammensetzung. Durch diese Umwandlungsprozesse wird z.B. aus Kalkstein Marmor, aus Sandstein entsteht Quarzit und Granit wird zu Gneis. Insgesamt kann deren Aussehen sehr vielfältig sein. Ein Synonym für Metamorphite ist Kristallingestein; früher sprach man auch von „Urgestein“, aber dieser Begriff ist veraltet. Folgende Abbildung zeigt die verschiedenen Typen der Metamorphose. Abb. 1: Typen der Metamorphose (nach Grotzinger et al, 2008, überarbeitet) Bei der Versenkungsmetamorphose werden Sedimente oder Magmatite im Zuge der hohen Überlagerungsdrücke umgewandelt. Die Impaktmetamorphose ist Produkt der hohen Energieausbreitung bei Meteoriteneinschlägen. Dringen Magmenkörper in Krustenbereiche, kommt es im Zuge der hohen Temperaturen zu metamorpher Umwandlung. Man spricht dabei von Kontaktmetamorphose. Im Zuge von Gebirgsbildungen (Regionalmetamorphose) kommt es im Bereich der Kollision wiederum zu Mineralneubildungen und der Entstehung von Metamorphiten. Im Bereich von mittelozeanischen Rücken zirkulieren Gewässer und es kommt auch hier zu einer Veränderung der mineralogischen Zusammensetzung der dortigen heißen Basalte: Man spricht von der Ozeanboden-­‐Metamorphose. 6 Kreislauf der Gesteine …Panta rhei-­‐ „alles fließt“… In geologischen Zeiträumen betrachtet sind Gesteine dem auf Abbildung 2 illustrierten Kreislauf der Gesteine unterworfen. Es gibt hierbei unterschiedliche Kräfte, welche diesen Kreislauf der Gesteine antreiben. Durch die Verwitterung werden Gesteine chemisch gelöst und physikalisch zerlegt. Im Weiteren kommt es durch Wind, Wasser und Eis zum Transport des Sediments und zur Ablagerung in Becken oder im Meer. Durch fortlaufende Bedeckung werden hohe Überlagerungsdrücke erzeugt, welche zur Bildung von Sedimentgesteinen führen. Gelangen diese Gesteine durch tektonische Prozesse in größere Tiefen, so entstehen neue Minerale und es kommt zur Entstehung von metamorphen Gesteinen. In noch größeren Tiefen kommt es zur Aufschmelzung und dem Entstehen von Magma. Die Erdoberfläche ist keine starre Oberfläche, sondern besteht aus großen Kontinentalplatten und kleineren sogenannten Mikroplatten. In Folge von Dichte und Wärmeströmen im Erdinneren bewegen sich diese Platten. Platten kollidieren, es entstehen Gebirge, wodurch Sedimentgesteine und Metamorphite wieder ihren Weg an die Erdoberfläche finden bzw. in noch tiefere Bereiche gelangen. Im Bereich von sich auseinanderbewegenden Platten kommt es zum Austritt von Magma und der Entstehung von magmatischen Gesteinen. Vulkane und Magmenkörper in der Erdkruste fördern weitere magmatische Gesteine. An der Erdoberfläche sind diese wiederum der Verwitterung ausgesetzt, der Kreislauf der Gesteine beginnt damit von Neuem. Abb. 2: Kreislauf der Gesteine (Österreicher, 2012) 7 Plattentektonik …Geografie im Wandel… Wie Eisschollen auf dem Meer treiben Kontinente auf der Erdoberfläche. Der oberste Teil der Erdkruste, die sogenannte Lithosphäre bewegt sich in Folge von Dichte-­‐ und Wärmeströmen im Erdinneren. Diese äußerste Schale besteht aus einem Mosaik von Schollen, den Lithosphärenplatten. Die Theorie der Kontinentalverschiebung wurde von Alfred Wegener im Jahre 1915 postuliert, erlangte allerdings keine wissenschaftliche Akzeptanz, u.a. da Wegener nicht Geologe sondern Meteorologe war. Trotz Wegeners Argumenten (Ähnlichkeit der Kontinentalränder von Afrika und Südamerika, Fossilfunde auf unterschiedlichen Kontinenten, Kohlevorkommen in der Antarktis, Belege für einstige Gletscher in der Sahara, fossile Mittelmeerflora-­‐ und fauna auf Spitzbergen) dauerte bis etwa 1960, dass sich diese Theorie, unterstützt durch Arbeiten anderer Wissenschaftler, durchsetzen konnte. Unter dem modernen Namen Plattentektonik ist sie heute unumstrittene Lehrmeinung. Abb. 3: Plattentektonische Entwicklung der Landoberfläche vom späten Kambrium (vor 500 Millionen Jahren) bis zum frühen Jura (vor 200 Millionen Jahren) (Pfiffner, 2010, überarbeitet). 8 Geologische Zeitskala …alle Zeit ist vergänglich… Der vorhin illustrierte Kreislauf der Gesteine ist nur in geologischen Zeiträumen verständlich. So sind für ein Menschenleben Jahrzehnte durchaus lange Zeiträume -­‐ bei den meisten geologischen Prozessen spricht man allerdings von Jahrmillionen. Die in Abbildung 4 abgebildete Zeitskala basiert auf der Einteilung, dass verschiedene Gesteinsschichten verschiedene Zeiträume der Erdgeschichte repräsentieren. Mit dem Beginn des Phanerozoikums vor 542 Millionen Jahren setzt der kontinuierliche Fossilbericht ein, da ab diesem Zeitpunkt die ersten hartteiltragenden (Schalen) Lebewesen entstehen. Fossilien sind Versteinerungen von Pflanzen und Tiere. Für bestimmte Zeitabschnitte sind bestimmte Fossilien charakteristisch und dienen somit der Klassifizierung und Einteilung. Unterstützt wird diese Methode durch geochemische Altersdatierungen. Dies liefert uns die zeitliche Gliederung der Erdgeschichte. Folgende Abbildung zeigt die grobe zeitliche Gliederung der Erdgeschichte. Abb. 4: Geologische Zeittafel mit Zeitangaben rechts in Millionen Jahren (de.wikipedia.org, Stand: 08.02.2013, überarbeitet). 9 Geologie der Alpen …von Nizza bis Wien… Die Alpen sind ein 1200km langes Gebirge in Mitteleuropa, welches sich von Nizza im Westen bis Wien im Osten erstreckt. Dabei befinden sich die höchsten Gipfel mit über 4000 m Seehöhe im französischen, italienischen sowie schweizerischen Anteil der Alpen. In Österreich ist der Großglockner die höchste Erhebung mit 3798 m. Man unterteilt die Alpen in West-­‐ und Ostalpen. Die Grenze bildet die Linie Bodensee-­‐Rhein-­‐Splügenpass-­‐Comosee. Im geologischen Sinne entstanden die Alpen durch die Kollision des europäischen Kontinents („Europa“) mit dem apulischen Kontinent („Afrika“). Die bereits oben erklärte Plattentektonik ist Auslöser und Akteur dieser gewaltigen Gebirgsbildung. Durch die Kollision zweier Platten wurde der einst dazwischenliegende Ozean (ein Teil der Tethys) geschlossen und das Gebirge der Alpen entstand. Diese alpine Gebirgsbildung (alpine Orogenese) begann am Ende der Kreidezeit vor etwa 65 Millionen Jahren und ist heute noch aktiv. Im Zuge dieser alpinen Orogenese kam es unter anderem auch zur Bildung der süd-­‐osteuropäischen Gebirge (Karpaten, Dinariden, Helleniden, Balkan), den Pyrenäen an der Grenze Frankreich-­‐Spanien und dem Apennin in Italien. Allerdings ist auch zu bedenken, dass die Erde nie still stand. So finden sich auch Relikte älterer Gebirgsbildungsphasen in den Alpen und dem übrigen europäischen Kontinent. Das schottische Hochland, das skandinavische Gebirge in Norwegen, die Mittelgebirge Deutschlands, das französische Zentralmassiv, um nur einige zu erwähnen, sind Produkt der kaledonischen (570-­‐
390Millionen Jahre) und variszischen (400-­‐280Millionen Jahre) Gebirgsbildungsphasen. Jedoch ist auch hier zu beachten, dass diese wiederum Gesteinseinheiten von noch viel älteren zum Teil abgetragenen Gebirgsgürteln beinhalten. Folgende Abbildung beinhaltet die geologischen Großeinheiten der Alpen. Man unterteilt die Alpen in Helvetikum (hellblau), Penninikum (grün) sowie Ost-­‐ und Südalpin (hell-­‐ und dunkelbraun). Abb. 5: Stark vereinfachte geologische Skizze der Alpen (www.steinmann.uni-­‐
bonn.de/arbeitsgruppen/strukturgeologie/lehre/wissen-­‐gratis/geologie-­‐der-­‐alpen; Stand: 08.02.2013). Dabei sind die helvetischen und penninischen Decken dem europäischen Kontinent bzw. Schelfbereich zuzuordnen. Ost und-­‐ Südalpin liegen heute auf Helvetikum und Pennikum und repräsentieren Apulien bzw. Ablagerungen am ehemaligen apulischen Kontinentalrand. 10 Regionale Geologie …die geologischen Einheiten des Bezirkes… Österreich befindet sich zur Gänze in den Ostalpen und wird geologisch überwiegend aus ostalpinen Einheiten aufgebaut. Die im Bereich des Bezirkes Landeck aufgeschlossenen Einheiten sind die Nördlichen Kalkalpen, nördlich des Inns, und das südlich des Inntales liegende Altkristallin. Die Nördlichen Kalkalpen sind überwiegend aus Sedimenten des Tethys Ozeans aufgebaut. Das Altkristallin, bestehend aus Silvretta Kristallin im Westen des Bezirkes und Ötztal-­‐Stubai Kristallin im Ostteil von Landeck, repräsentiert überwiegend das variszische Grundgebirge des apulischen Kontinents. Hierbei bildet das Inntal mit der Inntalstörung die Grenze zwischen den schroffen und steilen Nördlichen Kalkalpen und den sanfteren Gipfeln des Kristallin im nördlichen Abschnitt der Zentralalpen. Als Besonderheit wird dem Fachmann im Bereich des Oberinntales ein Blick in das tiefergelegene Penninikum gewährt. Dieses sich von Guarda (CH) bis Prutz (A) erstreckende Penninikum ist in der Geologie als Unterengadiner Fenster bekannt. Solche „Fenster“ oder „Löcher“ entstehen durch tektonische Prozesse und das erosive Einschneiden von Gletschern und Flüssen. Abb. 6: Geologische Übersicht des Bezirks Landeck mit seinen geologischen Einheiten und den Fundorten der Gesteine dieses Lehrkoffers (http://www.geozentrum-­‐tirol.at/geologischekarte.html; Stand: 22.01.2013). 11 Die Gesteine Hauptdolomit-­‐ Zams/ Burschlwand Quelltuff-­‐ Obladis Radiolarit-­‐ Parseierspitze Rauhwacke-­‐ Grins/ Wildbachbad Eklogit-­‐ Kaunertal/Verpeilalpe Ophiolith-­‐ Ischgl/ Idalpe Orthogneis-­‐ Galtür/ Silvretta Bündnerschiefer-­‐ Schigebiet Fiss Ladiser Quarzit-­‐ Schigebiet Fiss Landecker Quarzphyllit-­‐ Landeck Manganschiefer-­‐ Strengen/ Dawinalpe Amphibolit-­‐ Galtür/Silvretta Erzlagerstätte Platzertal-­‐ Platzertal Eisenspitzbrekzie-­‐ Eisenspitze/Südabhang Kreideschiefer-­‐ Flirsch/Griesbachtal Gips-­‐ Schigebiet Fiss Abb. 7: Lage der Fundorte der ausgewählten Gesteine des Bezirks Landeck (Austrian MAP/ 32, 1999). 12 Nr. 1: Hauptdolomit …karge Schönheit… Der Hauptdolomit -­‐ CaMg(CO₃)₂ -­‐ ist in der Triaszeit vor 220 Millionen Jahren in den Lagunen und Wattbereichen der Tethys entstanden. Aufgrund des hohen Salzgehaltes und der hohen Temperatur herrschten damals lebensfeindliche Bedingungen und es besiedelten nur wenige Tiere und Pflanzen diese Bereiche, weshalb Versteinerungen im Hauptdolomit eine Seltenheit sind. Die Entstehung des Dolomits selbst ist teilweise noch nicht ganz geklärt, da primäre Bildung bzw. Ablagerung von Dolomit im Meerwasser nur extrem langsam vor sich geht. Wissenschaftler vermuten hierbei eine nachträgliche Zufuhr von Magnesium aus dem Meerwasser, als die Sedimente bereits abgelagert waren. Man bezeichnet diesen Vorgang als Dolomitisierung, bei welchem primär abgelagerter Kalkstein durch nachträglich zugeführtes Magnesium zu Dolomit wird. Dolomit aus der Hauptdolomit-­‐Formation kann man oft an seinem typischen bituminösen Geruch erkennen, wenn man den Stein zerschlägt oder anritzt. Bitumen sind langkettige Kohlenwasserstoffe (ehemalige organische Substanz), welche bei der Ablagerung des Hauptdolomits als Nebenprodukt eingelagert wurden. Typisch sind auch die im Handstück zu erkennenden weißen Adern. In den Bruchstellen und Klüften, die durch das Zerbrechen des Gesteins während der Alpenfaltung entstanden sind, zirkulierten mineralisierte Gewässer, aus denen das Mineral Calcit auskristallisierte. Insgesamt ist der Hauptdolomit mit einer Mächtigkeit von bis zu 2200 m eine hervorstechende Einheit in den Nördlichen Kalkalpen. An seinen steilen Hängen siedeln sich nur wenige Pflanzen an. Auffallend sind die großen Schutthalden am Fuße der Felswände. Dolomit ist im Gegensatz zu Kalkstein verwitterungsresistenter, weshalb er oft schroffe und mächtige Gipfel ausbildet, die charakteristisch dunkelgrau anwittern (im Vergleich zum deutlich helleren Grau von Kalksteinfelsen). Man findet den Hauptdolomit auch in den Südalpen, wo er namensgebend für den berühmten Gebirgsstock, die Dolomiten, ist. Im Inntal, so auch in Landeck neben der Autobahn, finden sich Schotterwerke, welche den Hauptdolomit zu Kies und Schotter verarbeiten. Aufgrund seines spröden Bruchverhaltens findet er im Bauwesen nur bedingt Anwendung; allerdings wird er oft als Streusplitt verwendet. 13 Nr. 2: Quelltuff …wenn aus Wasser Stein wird… Dieses Gestein kann als geologischer Jüngling bezeichnet werden. Beim Fließen des Wassers durch den Untergrund löst dieses Ionen aus Gestein und Boden. CO₂ aus dem Boden erhöht dabei die Löslichkeit, d.h. es können mehr Ionen gelöst werden. Beim Austritt des Grundwassers an einer Quelle wird CO₂ freigesetzt, was mit einer Übersättigung an gelösten Ionen einhergeht. Wenn diese entsprechend hoch ist, d.h. das Wasser hochmineralisiert ist, kann es zur Ausfällung dieser Ionen und zur Bildung von Quelltuff kommen. Das Wasser von Obladis „Ein Hirte soll es gewesen sein der diese Quelle 1212 gefunden hat. Genauer gesagt, stellte er fest, dass seine Ziegen besonders gern von dieser Quelle tranken.“ Der Sauerbrunn, wie die Quelle genannt wird, erlebte in der Folgezeit aufgrund seiner heilenden Wirkung besonderen Anklang bei der Bevölkerung. Adelige, unter anderem Kaiser Maximilian, und wohlhabende Bürger strömten nach Ladis und verwendeten das Wasser für Trink-­‐ und Badekuren. So entwickelte sich in Ladis bereits sehr früh Tourismus. Unter Anweisung von Kaiser Maximilian untersuchte ein Doktor das Heilwasser und bestätigte die besondere Güte: „aines der allerhailsamisten von gantz Teutschland“ Andernorts wurde Quelltuff auch als Baustein abgebaut. So findet sich heute noch der ockerbraune Grinner Tuff in der Grinner Dorfarchitektur und fand auch Anwendung beim Bau der Landecker Stadtpfarrkirche. Allerdings ist dieses Gestein stark verwitterungsanfällig, weshalb die Landecker Kirche derzeit renoviert werden muss. 14 Nr. 3: Radiolarit …aus den Tiefen des Ozeans… Die Ablagerung des Radiolarits ereignete sich im Jura, zeitlich rund 60 Millionen Jahre später als die Ablagerung des Hauptdolomits. Der Ablagerungsraum im Jura hat sich im Gegensatz zu den Trias-­‐ Gesteinen in Richtung Tiefsee verlagert. Grund dafür ist die im Jura einsetzende Dehnung der Erdkruste und die damit einhergehende langsame Absenkung des Ozeanbodens. Die namensgebenden Radiolarien -­‐ auch Strahlentierchen genannt -­‐ sind Mikroorgansimen mit einem ästethisch-­‐schönen Skelett aus Opal, welche die Weiten der Ozeane besiedeln. Beim Absterben sinken die Radiolarien zum Meeresboden, wo die organischen Bestandteile zersetzt werden. Lediglich das Skelett bleibt erhalten und es lagert sich in der Tiefsee, z.B. im heutigen Pazifik, Schlamm ab, der einzig aus Myriaden von diesen mikroskopischen Skeletten besteht. Mit steigendem Überlagerungsdruck und Zunahme der Temperatur entsteht über geologische Zeiträume daraus der Radiolarit. Dieser ist ein besonders hartes Gestein und meist von roter Farbe. Es finden sich allerdings auch grüne und fast schwarze Vertreter. Weiters charakteristisch für den Radiolarit ist im Gegensatz zu anderen Gesteinen der Nördlichen Kalkalpen die Verwitterungsbeständigkeit. So ist beispielsweise die Parseierspitze (3036 m) nicht zuletzt aufgrund ihres Gipfelaufbaus aus Radiolarit und Aptychenkalk die höchste Erhebung der Nördlichen Kalkalpen. Wegen seiner hohen Härte wurde der Radiolarit vor allem in der Steinzeit abgebaut, so z.B. im Rofangebierge. Die Steinzeitmenschen verwendeten das Gestein für die Herstellung von Werkzeugen und Jagdwaffen. 15 Nr. 4: Rauhwacke ...und die Überschiebung der Kalkalpen… Dieses gelbe, nicht mit dem Quelltuff zu verwechselnde Gestein ist eindrucksvoll oberhalb von Grins beim Wildbachbad aufgeschlossen. Bezüglich der zeitlichen Stellung wurde die Rauhwacke (nicht zu verwechseln mit Grauwacke bzw. Grauwackenzone) in der Unteren bis Mittleren Trias abgelagert. Zur Zeit der Ablagerung herrschte im Flachmeer der Tethys ein heißes und vor allem trockenes Klima. Diese Bedingungen führten zum Verdunsten des Meerwassers und zur Bildung von Landbrücken, was die Ausfällung der im Meerwasser gelösten Ionen begünstigte. So kam es zu einer Ausscheidungsabfolge von Kalken und Dolomiten bis hin zu den leicht löslichen Salzen wie Gips. Die Rauhwacke, oft auch als Zellenkalk bezeichnet, liegt heute als löchriger Kalkstein und (seltener) als Dolomit vor. Das löchrige Aussehen der Rauhwacke entstand durch späteres Herauslösen der leichtlöslichen Komponenten (vor allem Gips). Im Gelände ist die Rauhwacke durch ihre rötlichbraune Farbe und die oft bizarren Verwitterungsformen auffallend. Zerschlägt man das Gestein, so ist es weich. Wie bereits erwähnt, wurde die Rauhwacke am Beginn des Erdmittelalters (Mesozoikum: eingeteilt in Trias, Jura und Kreide) abgelagert. Der gesamte Deckenstapel der Nördlichen Kalkalpen liegt darüber. Die leicht verformbare Rauhwacke fungierte bei der Gebirgsbildung als einer der wichtigsten Gleit-­‐ bzw. Abscherhorizonte für die darüber liegenden Gesteine. Bemerkenswert ist, dass die Nördlichen Kalkalpen im Zuge dieser Gebirgsbildung über hunderte Kilometer in ihre heutige Position geschoben wurde. 16 Nr. 5: Eklogit …der Härteste… Dieses Gestein repräsentiert die Hochdruckvariation der metamorphen Gesteine. Eklogit bildet sich erst oberhalb von 10.000 bar (=10 kbar) Druck. In einer Schutthalde südlich der Verpeilalpe im Kaunertal ist der Eklogit für Interessierte zu finden. Der Eklogit ist durch sein gepunktetes Gefüge und das relativ hohe spezifische Gewicht (3,3 g/cm³ -­‐ im Vergleich dazu Granit: 2,6 g/cm³) kaum mit anderen Gesteinen zu verwechseln. Die typischen Minerale sind Granat und Omphacit (ein grünlich erscheinender Pyroxen). Bei genauer Betrachtung sind die roten Granate von dieser Probe schwarz umsäumt. Es handelt sich hierbei um eine Umwandlungserscheinung des Minerals Granat zu Plagioklas. Finden Gesteine ihren Weg an die Erdoberfläche, so entsprechen die dort herrschenden Druck-­‐ und Temperaturbedingungen nicht den Bildungsbedingungen der Minerale. Im Laufe von Jahrmillionen kommt es zu Mineralneubildungen bzw. Umwandlungen -­‐ eindrucksvoll durch diese schwarzen Säume belegt. Eklogite repräsentieren ehemalige Subduktionszonen von Gebirgsgürteln, da dort rascher Druckanstieg bei relativ niedrigen Temperaturen gewährleistet ist. Gerade deshalb sind Eklogite für Wissenschaftler sehr interessant, da diese oft die Grenzen zwischen zwei ehemaligen Kontinenten markieren und somit der paläogeografischen Rekonstruktion unserer Erde dienen. Obwohl der Eklogit besonders hart und auch witterungsbeständig ist, wird er wirtschaftlich aufgrund seiner geringen Verbreitung nur selten abgebaut. 17 Nr. 6: Ophiolith …Einblick in die tiefen Krusten-­‐ und Mantelbereiche… Dieses durch seine dunkelgrüne Farbe sehr auffallende Gestein ist Teil einer Ophiolithabfolge. Ophiolithe geben einen Einblick in die tiefen ozeanischen Krusten-­‐ und Mantelbereiche unserer Erde. Wie bereits erwähnt bewegen sich die Kontinentalplatten in Folge von Dichte-­‐ und Wärmeströmen im Erdinneren. Dabei taucht die schwere ozeanische Platte (höhere Dichte) unter die leichtere kontinentale Platte (geringere Dichte). Bei der Schließung eines Ozeans (Subduktion) kann es passieren, dass Teile ozeanischer Kruste dennoch auf dem Kontinent zu liegen kommen. Dieser geologische Prozess, als Obduktion bezeichnet, liegt heute eindrucksvoll auf der Idalpe bei Ischgl und ist auch namensgebend für den dortigen „Idalp Ophiolith“. Dieser ist Folge der Schließung des Walliser Ozeans (Nordpenninikum) und repräsentiert somit dessen ozeanische Krusten-­‐ und Mantelgesteine. (siehe geologische Situation: Bündnerschiefer). Der gesamte Komplex ist mehrere 100 m mächtig und bildet mit einer Ausdehnung von 10 km eine der bedeutendsten und best erhaltenen Ophiolithsequenz der Alpen. Abb. 8: Prozesse der Subduktion und Obduktion zweier Platten (Wallbrecher, 2003, überarbeitet). Von oben nach unten finden sich in einer Ophiolithabfolge marine Sedimente, gefolgt von magmatischen Krustengesteinen bis hin zu Mantelgesteinen. 18 Nr. 7: Orthogneis …dem Granit zum Verwechseln ähnlich… Aufgrund von Farbe und dem körnigen Gefüge ist dieses Stück aus der Silvretta bei Galtür dem allseits bekannten Granit nicht unähnlich. Es handelt sich allerdings um einen Orthogneis. Die Ähnlichkeit zu Granit ist nicht zufällig, da es sich bei Orthogneisen um metamorph gewordene Granite handelt. Der Begriff Gneis bezeichnet keine bestimmte Mineralzusammensetzung, sondern beschreibt lediglich die Art des Gefüges, ähnlich wie beispielsweise Schiefer oder Phyllit. Typisch für Orthogneise ist das grobkörnige Aussehen. Bezüglich der Zusammensetzung finden sich dieselben Minerale wie bei Granit. Neben den hellen Quarzkörnern und den dunklen Glimmern sind die weißen Feldspäte größer ausgebildet, weshalb diese Probe auch den Namen Augengneis trägt. Feldspäte kristallisieren im Gegensatz zu Quarz bei relativ geringen Temperaturen um. Kommt es im Zuge von Gebirgsbildungen zu diesen Temperaturbereichen, so beginnen die Feldspatkristalle umzukristallisieren. Erhöhter und vor allem gerichteter Druck erzeugt die charakteristischen rotierten Feldspatkörner, wie auch bei dieser Gesteinsprobe. Diese Rotationsstrukturen sind für Geologen wichtig, da sie die Richtung der Bewegung von Gebirgsbildungsereignissen anzeigen. In größeren Aufschlüssen lässt sich auch der für Gneis typische lagige Aufbau erkennen. Orthogneise sind dem Granit nicht nur in ihrem Aussehen ähnlich, sondern können auch ähnlich hart sein. So wurde beispielsweise der Orthogneis aus dem hinteren Kaunertal zur Errichtung der 153 m hohen Staumauer des Gepatschspeichersees verwendet. Im Gegensatz zum hellen Orthogneis ist der im Altkristallin häufig auftretende Paragneis meist dunkel und aus ehemals tonigen bis sandigen Sedimentgesteinen entstanden. Paragneise und Glimmerschiefer sind die dominierenden Gesteine der Zentralalpen und bilden meist sanfte Gipfel aus, ideal für den alpinen Schilauf. 19 Nr. 8: Bündnerschiefer …von den Lawinen im Meer … Stellvertretend für die mächtige Abfolge der Bündnerschiefer liegt dieses violette geschieferte Gestein im Koffer. Die Schichtfolge der Bündnerschiefer ist insgesamt 2000 bis 3000 m mächtig und wurde zeitlich im Jura abgelagert. Das Jura war, wie bereits erwähnt, gekennzeichnet durch die Dehnung der Erdkruste (siehe Radiolarit). So kam es im Westteil der Alpen zur Öffnung von zwei Meeresarmen. Diese beiden Meeresarme, der Walliser Ozean im Norden und der Piemont-­‐ Ligurische Ozean im Süden, waren durch eine Festlandschwelle, dem Briançonnais, getrennt. Zusammenfassend repräsentiert diese geologische Situation im Jura den Ablagerungsraum des gesamten Penninikums. Im Zuge der Öffnung (Rifting) der Ozeane kam es zu einer Aufsteilung der Ozeanränder und dem Eintrag von Sedimenten, den heutigen Bündnerschiefern. Der Haupttransportprozess waren untermeerische Trübeströme, entfernt vergleichbar mit Staublawinen, die die Sedimente vom Schelf in die Tiefsee beförderten. Während der alpinen Orogenese wurden die penninischen Sedimente metamorph und auf das europäische Festland geschoben. Aufgrund der leichten Verformbarkeit wurden die Bündnerschiefer bei der alpinen Metamorphose stark gefaltet. Diese imposante Faltung ist z.B. schön am Eingang zum Kaunertal unterhalb der Burg Bernegg aufgeschlossen. Die Bündnerschiefer bestehen aus feinkörnigen Partikeln und liegen heute als Kalk-­‐ und Quarzphyllite vor, letztere sind faktisch kalkfrei. Im Gegensatz zu den Schiefern ist der Lagenbau bei Phylliten noch engständiger. Stark geschieferte Gesteine wie die Bündnerschiefer sind aufgrund des lagigen Aufbaus leicht spaltbar. Die geringe Festigkeit führt zu Hangbewegungen und lokal auch zu Felsstürzen. Der Einfluss von Wasser und die im Hochgebirge wirksame Frostsprengung begünstigen diese geologischen Prozesse. Das Abtauen des Permafrostes kann auch hier lokal ein Grund für die Mobilisierung von Gesteinspaketen in den Gipfelregionen sein. 20 Nr. 9: Ladiser Quarzit …ein Sandstrand im sonnigen Ladis… Dieser grüne Quarzit ist wie auch der violette Vertreter der Bündnerschiefer Teil der penninischen Einheiten des Unterengadiner Fensters im Oberen Gericht. Quarzit entsteht durch Metamorphose von Quarz-­‐reichem Sandstein. Zeitlich wurde der Ladiser Quarzit an der Perm-­‐Trias Grenze, also zwischen Erdaltertum (Paläozoikum) und Erdmittelalter (Mesozoikum), vor ca. 250 Millionen Jahren gebildet. Das Perm war gekennzeichnet durch ein sehr trockenes und wüstenhaftes Klima. Als Zeuge dafür steht auch der Ladiser Quarzit. Quarzite bestehen, entsprechend ihrer Bezeichnung, überwiegend aus Quarz. Auffallend bei dieser Probe sind die Grünfärbung und der deutlich zu erkennende lagige Aufbau. Schichtsilikate, wie beispielsweise der grüne Phengit (ein Glimmermineral) im Ladiser Quarzit, regeln sich in Abhängigkeit von Druck parallel ein und bestimmen bei vielen Gesteinen ein typisches lagiges bzw. schiefriges Gefüge. Der Ladiser Quarzit gibt Anlass für einen kurzen Exkurs. Das Mineral Quarz -­‐ chemisch SiO₂ -­‐ ist nach den Feldspäten das zweithäufigste Mineral der Erdkruste. Es zeichnet sich durch seine mittlere bis hohe Härte und seine große Stabilität (Verwitterungsbeständigkeit) an der Erdoberfläche aus. In der Industrie findet Quarzsand als Baustoff wie auch Rohstoff für die Keramik-­‐, Glas-­‐ und Zementindustrie Anwendung. Neben dem allseits bekannten Bergkristall werden die bunten Quarzvarietäten wie Achat und Amethyst in der Schmuckindustrie verarbeitet. Zum Leid der Bergmänner war die Quarzstaublunge (Silikose) früher eine gefürchtete und weitverbreitete Krankheit, zurückzuführen auf die hohe Staubentwicklung während des Stollenvortriebes. Zu guter Letzt verdanken viele Uhren den Eigenschaften des Quarzes ihr konstantes Ticken. Der Ladiser Quarzit selbst hat aufgrund seiner geringen Mächtigkeit keine wirtschaftliche Bedeutung. Das Gestein verwittert nur schwer und auch Pflanzen siedeln sich nur selten an. Schön herauswitternd bildet er daher den mittleren Sattelkopf im Schigebiet Fiss, wo er auch für Interessierte zu finden ist. 21 Nr. 10: Landecker Quarzphyllit …der Bezirksstadt zu Ehren… Von Roppen bis Landeck und von dort bis zum Arlberg tritt der Landecker Quarzphyllit an der Basis des Ötztal-­‐Stubai-­‐ und des Silvretta-­‐Kristallins zu Tage. Die Einstufung und somit Abgrenzung zu den darüberliegenden Einheiten erhielt der Landecker Quarzphyllit aufgrund der dort auftretenden schwächeren Metamorphose. Für die metamorphe Einstufung, d.h. der Bestimmung von Temperatur und Druck während der Bildung ist die Anwesenheit bestimmter Minerale von Bedeutung. Diese sogenannten Indexminerale sind oft über enge Temperatur-­‐ und Druckbereiche stabil und somit charakteristisch. Phyllite entstehen durch niedriggradige Metamorphose aus ehemaligen tonigen Sedimenten. Phyllite sind gekennzeichnet durch die Anwesenheit von Schichtsilikaten, welche dem Gestein das typisch blättrige Gefüge und den seidigen Glanz verleihen. Die Farbe variiert je nach Schichtsilikateinbau zwischen hell-­‐ und dunkelgrauen Vertretern. Die großen Quarzknauern dominieren das Aussehen des Landecker Quarzphyllits, deshalb auch der Name. Außerdem charakteristisch für den Landecker Quarzphyllit ist die starke tektonische Beanspruchung und Deformation bis in den Kleinstbereich. Dies äußert sich durch intensive Verfaltung, für Interessierte beispielsweise schön aufgeschlossen bei der Gerberbrücke unterhalb von Schloss Landeck. Der Landecker Tunnel durchläuft unterhalb des Venetberges auf einer Länge von 6955 m großteils die Zone des Landecker Quarzphyllits. Auch in den beiden anderen großen Tunneln des Bezirkes (Strenger Tunnel und Perjentunnel) ist der Landecker Quarzphyllit das dominierende Gestein. 22 Nr. 11: Manganschiefer …Häufiger als man vermuten würde… Mangan ist mit einem Gehalt von 0,095% ein gar nicht so seltenes Element in der Erdkruste und nach Eisen und Titan das dritthäufigste Übergangsmetall. Manganschiefer, wie auch das Vorkommen auf der Dawinalpe oberhalb von Strengen, zählen zu den wichtigen Erzträgern des Mangans. Gebildet wurde diese Manganlagerstätte im Jura. Damals veränderte sich der Meeresraum zu einer Tiefsee. Für die Bildung der Mangan-­‐Lagerstätte war vor allem die vulkanische Tätigkeit am Meeresboden von Bedeutung. In Folge der hohen Temperaturen kam es zum Zirkulieren des heißen Meerwassers und der Aufnahme der Ionen aus dem Ozeanbodengestein. Kaltes Meerwasser und die Durchmischung mit diesem führt zur Ausfällung der Ionen und der Bildung von Erzhorizonten; im Falle der Dawinalpe führte dies zur Bildung der Minerale Rhodochrosit (MnCO₃) und Pyrit (FeS₂). Die wichtigste Anwendung des Mangans liegt in der Stahlindustrie. Stahl wurde bereits vor 3000 Jahren hergestellt und besteht im Wesentlichen aus Eisen und Kohlenstoff. Durch Zugabe von sogenannten Stahlveredlern wie Mangan aber auch Kobalt, Chrom und Wolfram ändern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Stähle und somit deren technische Anwendung. Als Legierungsbestandteil entzieht Mangan dem Stahl Sauerstoff und Schwefel, wodurch Stahl vor allem härter und somit verschleißbeständiger wird. Bemerkenswert ist die historische Bedeutung der Dawinalpe während des zweiten Weltkrieges. Mit dem Anschluss Österreichs an Deutschland im Frühjahr 1938 kam es auch zu einer Einbeziehung aller Erzlagerstätten Österreichs. So war die Dawinalpe bis 1940 eine der wichtigen österreichischen Manganlieferanten für die nationalsozialistische Rüstungsindustrie. Heute erinnern nur noch Relikte der abgetragenen Seilbahn und die Hütten der Dawinalpe an den einstigen Erzabbau. 23 Nr. 12: Amphibolit … Druck und Temperatur -­‐ die metamorphen Größen… Bei diesem dunklen, gebänderten Gestein handelt es sich um einen Bänderamphibolit. Amphibolite sind metamorphe Gesteine. Wie bereits erwähnt entstehen metamorphe Gesteinen bei der Umwandlung von bereits existierenden Gesteinen. In diesem Fall ist das Ausgangsgestein ein Basalt. Basalte sind magmatische Gesteine, welche vorwiegend an Mittelozeanischen Rücken zwischen zwei sich auseinanderbewegenden Platten entstehen und somit vor allem in der ozeanischen Kruste zu finden sind. Druck und Temperatur sind die wesentlichen Parameter für die Gesteinsmetamorphose und der Stabilität bestimmter Mineralparagenesen. Amphibolite sind Gesteine, die einer mittelgradigen Metamorphose (400 -­‐ 650 ⁰C) unterworfen wurden. Die Drücke liegen zwischen 2000 und 10000 bar (2-­‐10 kbar). Durchschnittlich nimmt die Temperatur in der Erdkruste mit der Tiefe um ca. 30 ⁰C/km zu. 1000 bar Druck entsprechen durchschnittlich einer Tiefe von 3 km; allerdings kann es bei Gebirgsbildungen zu wesentlich höheren Drücken in gleichen Tiefen kommen. Das dunkle Aussehen verdankt der Amphibolit dem namensgebenden Mineral Amphibol. Amphibole sind eine häufige Mineralgruppe in der Erdkruste und in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr variabel. Die Plagioklase, ein Vertreter der Feldspatgruppe, bildet im Wesentlichen die hellen Bereiche von diesem Gestein. Bemerkenswert ist der Weg, den Gesteine im Laufe von Jahrmillionen zurücklegen. So wurde ein Gestein, wie beispielsweise der Amphibolit aus dem Silvretta-­‐Kristallin, ursprünglich im Bereich von ozeanischer Kruste als Basalt gebildet. Im Zuge der Gebirgsbildung kam das Gestein in große Tiefen, änderte dort sein Aussehen und fand schließlich durch tektonische Prozesse seinen Weg zurück an die Erdoberfläche. 24 Nr. 13: Blei-­‐Zink-­‐Erz …auf den Spuren des Bergbaus… Von der einstigen Blütezeit des Bergbaus der Gemeinde Tösens zeugen heute nur noch die zwei gekreuzten Hämmer („Schlägel und Eisen“) im Gemeindewappen. Das früher einmal bedeutende Bergbaugebiet liegt 9 km südöstlich der Ortschaft Tösens im Platzer-­‐ und Berglertal und wurde erstmals 1539 in Betrieb genommen. Das Vorrücken des Bergler Ferners (Stichwort „Kleine Eiszeit“) versetzte den Bergbau Anfang des 17. Jahrhunderts für 250 Jahre in den Tiefschlaf. Zwischen 1888 und 1910 erlebte der Bergbau seine eigentliche Hochphase mit einer Fördermenge von 600 Tonnen Bleiglanz. Heute erinnern nur noch die Stollen, Halden und verfallenen Knappenhäuser an das Bergmannsleben der damaligen Zeit. Neben den Haupterzen Bleiglanz (PbS) und Zinkblende (ZnS) wurde auch Silber in den Stollen bei Tösens gewonnen. Die Zinkblende ist im Handstück nicht erkennbar, Bleiglanz hingegen tritt feinverteilt als glänzendes Mineral in Erscheinung. Bei dem großen gelben Korn handelt es sich um ein Eisenkarbonat. Es findet sich im Handstück auch Kupferkies, welcher eine goldene bis messingähnliche Farbe aufweist. Blei kommt in der Erdkruste relativ häufig vor und wird aufgrund seiner technischen Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit, hohe Dichte, niedriger Schmelzpunkt, einfache Gewinnung und Verarbeitung, leichte Verformbarkeit) vielseitig in Industrie und Technik eingesetzt. Zink findet, neben dem Verzinken von Eisen und Stahl (Korrosionsschutz), in vielen Batterien Anwendung. Das außerdem in den Bergen des Bezirkes ehemals gewonnene Kupfer leitet Strom besonders gut und ist wesentlicher Bestandteil der bekannten Kupferlegierungen Bronze und Messing. Das Platzertal ist von Pfunds aus mit dem Auto und einer kurzen Wanderung erreichbar. Der Verein „Bergwerk Platzertal“ ist seit einigen Jahren um die Erhaltung der alten denkmalgeschützten Gemäuer des Platzer-­‐ und Berglertales bemüht; allerdings gibt es auch Pläne seitens der TIWAG zur Errichtung eines Stausees. 25 Nr. 14: Eisenspitzbrekzie …Brekzie oder Breccie vom ital. breccia: Geröll… Die Eisenspitze im Stanzertal oberhalb von Flirsch bildet an ihrem Südabhang ein sehr buntes geologisches Bauwerk der Nördlichen Kalkalpen. Ein Teil dieses geologischen Puzzles ist die Eisenspitzbrekzie, die lange mangels Fossileinschlüssen zeitlich nicht eingeordnet werden konnte. Charakteristisch für die Eisenspitzbrekzie ist ihre rote Grundmasse. In diese eingelagert findet sich ein ordnungsloses Nebeneinander von Gesteinsbruchstücken eckiger Form sowie unterschiedlicher Farbe und Größe. Die Größe der Komponenten variiert von einigen Zentimetern bis hin zu Blöcken mit 4 m Durchmesser. Zeitlich wurde dieses Gestein im Jura abgelagert. Die küstennahen Bereiche des Tethys-­‐Ozeans waren gekennzeichnet durch ein System von Becken und Schwellen. Bedingt durch das steile Relief kam es zu Felsstürzen und Schuttströmen an den steilen Kliffen bzw. Abhängen und zur Ablagerung der Gesteinstrümmer in den tieferliegenden Becken. Diese untermeerischen Schuttströme verfestigten sich später zur heutigen Eisenspitzbrekzie. Brekzie -­‐ manchmal auch Breccie geschrieben -­‐ beschreibt also ein Gestein, welches aus Gesteinsbruchstücken eckiger Form besteht. Kommt es zu einem Tranport von Gesteinen durch Gletscher und Flüsse, so werden diese rund geschliffen. Gegebenenfalls entsteht dadurch das abgerundete Gegenstück zur Brekzie, das Konglomerat. Den beiden gemeinsam ist eine feinkörnige Matrix, welche sich zwischen den Fragmenten befindet und das Gestein zusammenhält. Aufgrund der Farbenvielfalt finden Konglomerate und Brekzien oft Anwendung als Dekorstein in Bauwerken. Unter dem Handelsnamen „Flirscher Brockenmarmor“ wurde früher auch die Eisenspitzbrekzie abgebaut und vertrieben. 26 Nr. 15: Kreideschiefer …schwarz-­‐weiße Kreide… Das Zeitalter der Kreide steht für den jüngsten und längsten Abschnitt des Mesozoikums und fand sein Ende in einem der größten Massensterben der Erdgeschichte vor 66 Millionen Jahren, als u.a. auch die Dinosaurier von der Erde verschwanden. Die berühmten weißen Kreidefelsen der Küstengebiete der Nordsee sind ebenfalls in dieser Zeit entstanden und sind auch namensgebend für die allseits bekannte Schreibkreide. Im Gegensatz zu den weißen Kreidefelsen sind die zeitgleich abgelagerten Kreideschiefer der Nördlichen Kalkalpen von fast schwarzer Farbe und stark geschiefert. Ihre Ablagerung in der Oberkreide markiert die letzte stabile Phase der Tethys. Was dann passierte war der Anfang vom Ende der Tethys: Die alpidische Gebirgsbildung begann vor etwa 100 Millionen Jahren. Dabei bewegt sich Afrika nach Norden, die Tethys wurde sukzessive geschlossen und die Alpen entstanden entlang dieser „Knautschzone“. Als Relikt des ehemals ausgedehnten Ozeans zwischen Afrika und Europa stehen heute die Nördlichen Kalkalpen mit ihren mächtigen Karbonaten der Triaszeit, den Tiefwassersedimenten des Jura und zuoberst den Kreidesedimenten. Genauer handelt es sich bei diesen Gesteinen um graue bis fast schwarze Ton-­‐ und Mergelschiefer. Mergel bezeichnet ein Gemisch aus Ton und Kalk, wohingegen Ton einzig aus Tonmineralen besteht. Zur Unterscheidung von Ton und Mergel, aber auch Kalk und Dolomit dient der Salzsäure (HCl)-­‐Test. Kalkstein bzw. das Mineral Calcit (CaCO₃) reagieren heftig mit Salzsäure. Das entweichende Kohlendioxid (CO₂) führt zu Bläschenbildung: Das Gestein „braust“, wie der Geologe zu sagen pflegt. Besonders im Stanzertal sind die Kreideschiefer eine mächtige Einheit. Dort anstehend verwittern sie gegenüber den schroffen Kalk-­‐ und Dolomitgipfeln zu sanften Hochplateaus und bieten so die geeigneten Böden für Almen und Mähder. Die Kreideschiefer haben keine wirtschaftliche Bedeutung. 27 Nr. 16: Gips …besonders weich… Gips, chemisch Calciumsulfat (CaSO4 • 2H2O) ist von weißer Farbe, mit einer durchschnittlichen Dichte von 2,2 g/cm³ ein sehr leichtes Gestein und im Gegensatz zu anderen Gesteinen besonders weich: Gips kann mit dem Fingernagel geritzt werden. Ähnlich wie sich Quelltuff aus übersättigten Gewässern bildet, fällt Gips direkt aus dem Meerwasser aus, wenn dieses in Folge von Verdunstung aufkonzentriert wird. Im Laufe der Erdgeschichte kam es immer wieder zur Ausbildung isolierter Meeresbecken, welche unter trocken-­‐heißen Klimaten austrockneten -­‐ ähnlich der Situation am Toten Meer heute. Dabei kam es bei zunehmender Eindampfung zu einer Ausscheidungsabfolge unterschiedlicher Minerale aus dem Meerwasser: Zuerst bildetenn sich Karbonate wie Calcit oder Dolomit, später Sulfate wie Gips und zuletzt kam es zur Ausfällung von K/Na-­‐Chloriden wie beispielsweise Steinsalz. Neben dem Gipsverband zur Stabilisierung und Ruhigstellung von Knochenbrüchen findet Gips vor allem als Werkstoff im Bauwesen Verwendung. Der Rohstoff Gips wird entweder bergmännisch abgebaut, fällt aber auch als Nebenprodukt verschiedener chemischer und großtechnischer Verfahren an. Von besonderer Güte ist der sogenannte „REA-­‐Gips“, welcher bei der Entschwefelung der Rauchgase von Kohlekraftwerken gewonnen wird. Gips ist in Wasser leicht löslich und bildet gerade deshalb auffallende Formen in der Natur. Infolge dieser Lösungsprozesse können lokal bizarre Gipstürme, tiefe Trichter (Dolinen) und unterirdische Hohlräume entstehen: Man spricht dann von Gipskarst. Da der Fundort dieser Probe im Schigebiet Fiss (Unterengadiner Fenster) nur von geringer Größe ist, ist auch ein etwaiger wirtschaftlicher Abbau nie in Betracht gezogen worden. Größere Gipslagerstätten in der näheren Umgebung gibt es beispielsweise im Montafon, im Arlberggebiet und im Lechtal. 28 Empfehlungen: Literatur und Ausflugsmöglichkeiten Geologische Nachschlagewerke Allgemeine Geologie Grotzinger, J., Jordan, T.H., Press, F., Siever, R.(2007), 5.Auflage, Spektrum Verlag Gesteinskunde: Ein Leitfaden für Einsteiger und Fortgeschrittene Sebastian, U.(2011), Spektrum Verlag Geologie der Alpen Pfiffner, A.(2009):Geologie der Alpen, 2. Auflage, Bern (Haupt) Internetempfehlungen Rocky Austria (Hrsg.: Geologische Bundesanstalt, http://www.geologie.ac.at/, dann GBA-­‐ONLINE) Geologische Karten Brandner, R. (1980): Geologische Übersichtskarte von Tirol 1:300.000 (Universitätsverlag Wagner). Blatt 144 Landeck; Blatt 171 Nauders; 1:50000; Geologische Bundesanstalt; Wien. 29 Ausflugsmöglichkeiten •
Naturpark Kaunergrad Der Naturpark Kaunergrad bietet mit den Themenwegen „Kaunertaler Gletscher Lehrpfad“ im Kaunertal und dem „Moorlehrpfad“ am Piller zwei interessante Lehrpfade. Näheres: www.kaunergrad.at. •
Platzer-­‐ und Berglertal Im Platzer-­‐ und Berglertal zeugen heute noch die alten Ruinen vom ehemaligen Bergbau. Von Pfunds aus ist das Platzertal mühelos mit dem Auto und einer einstündigen Wanderung erreichbar. •
Ladis Der Wasserweg von Ladis in Richtung Obladis gibt Informationen zum Thema „Wasser“ und endet beim Quellaustritt und der Abfüllstation des Sauerbrunnen. •
Dawinalpe Von Obweg bei Strengen oder von Grins aus gelangt man nach einer zweistündigen Wanderung zur Dawinalpe, der ehemaligen Verhüttung der Manganschiefer. •
Ischgl/Idalpe Ca. 2 Stunden dauert der Erlebniswanderweg von Ischgl zur Idalpe, wo auch der Idalpophiolit aufgeschlossen ist. Näheres: www.ischgl.com •
Grins Beim Wildbachbad in Grins ist eindrucksvoll die Rauhwacke aufgeschlossen. Auf dem Weg in Richtung Augsburgerhütte findet sich eine bunte Gesteinsabfolge der Nördlichen Kalkalpen. 30