geologie des neuen semmeringtunnel

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ÖSTERR. AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN
M ATH EM A TISCH -N A TU RW ISSEN SCH A FTLICH E KLASSE
D ENKSCH RIFTEN 109. BAND, 2. A B HA ND LUN G
GEOLOGIE
DES NEUEN SEMMERINGTUNNEL
VON
WALTER J. SCHMIDT
(MIT 4 KARTEN, 1 LAGERPLAN, 14 PROFILE, 21 FIGUREN UND 22 BILDER AUF TAFELN)
W IE N 1 9 5 2
IN KOMMISSION BEI SPRINGER-VERLAG WIEN
ÖSTERREICHISCHE STAATSDRUCKEREI
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GEOLOGIE DES NEUEN SEMMERINGTUNNEL
VO N
WALTER J. SCHMIDT
VORGELEGT IN DER SITZU N G AM 27. MÄRZ 1952
Inhalt
Seite
Vorwort
1
Allgemeine geologische Verhältnisse und geologische Erforschungsgeschichte
Gesteine
Ultram ylonite
5
6
12
Barytvorkommen
14
Technische Eigenschaften der Gesteine .
Prognosen
14
15
Geologische Aufnahmen im neuen Tunnel
16
Sondierungsbohrungen
25
Aufschlüsse obertags
30
Gesamtprofil. . . .
31
Längsprofil des alten Tunnels
31
Querprofile
32
Stratigraphie
32
T ekton ik ...........................
36
Gebirgsdruck
41
Wasser Verhältnisse
46
Wärmeerscheinungen
48
Technische Angaben
48
Baugeschichte
52
Schlußw ort. . .
53
Literaturverzeichnis
55
Q .ö .
ßlBLIQL-iüK
Denkschriften (1. Alcad. d. Wiss. 109. Bd., 2. Abb.
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4760 52
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Vorwort
Vor genau 100 Ja h re n wurde der erste Sem m eringtunnel fertiggestellt. Sein B au h a tte
vier Ja h re gedauert, 1848— 1852. W elch gewaltige Leistung dieser Bau bedeutete, kann
erst jetzt, nach der E rrichtung des neuen Sem m eringtunnels, richtig beurteilt werden. Daß
ein Bauw erk bei so schwierigen G ebirgsverhältnissen wie im Gebiet des Semmeringpasses
nicht von unbegrenzter D auer sein kann, ist jedem , der die Verhältnisse kennt, selbst­
verständlich. D aher verkleinert es in keiner Weise die Leistung der alten Tunnelbauer,
wenn nunm ehr darangegangen werden m ußte, über die norm alen R eparaturen hinaus,
die Frage des Sem m eringtunnels einer neuerlichen Lösung zuzuführen. Dazu w urden von
den maßgeblichen E xperten vier Möglichkeiten näher untersucht:
1. Durchgreifende R ekonstruktion des bestehenden zweigleisigen Tunnels;
2. H erstellung eines selbständigen neuen eingleisigen Tunnels in unm ittelbarer Nähe
des alten und A usbau des alten Tunnels zu einem zweiten eingleisigen T unnel;
3. H erstellung eines neuen eingleisigen Tunnels in unm ittelbarer N ähe des alten m it
Hilfe von Querschlägen vom bestehenden Tunnel aus, sonst wie unter 2.
4. Verlegung der Trasse der Sem m eringbahn a u f der Nord- und Südseite und B au eines
10 bis 12 km langen Basistunnels.
Daß das P ro jek t 4 sowohl vom verkehrstechnischen als auch bau technischen als auch
geologisch-technischen S tan d p u n k t aus das günstigste wäre, darin waren alle B eteiligten
einig. Seine D urchführung scheiterte jedoch von vornherein an den hohen Baukosten. Mit
zusätzlicher Berücksichtigung der finanziellen Seite erwies sich P rojekt 2 als das b est­
geeignetste. Eine K om prom ißlösung zwischen P ro jek t 2 und 4 war infolge der Gelände­
verhältnisse sowie der bestehenden Bahnanlagen nicht möglich. Die gewählte Lösung bot
som it Gelegenheit, den überaus kom plizierten geologischen Bau der Sem m eringsattelregion
eingehend zu studieren.
Die Österreichische Akademie der W issenschaften h a t diese Studien nicht nur durch
Subventionen u n terstü tz t, sondern auch durch die Publikation in ihren D enkschriften der
Öffentlichkeit zugänglich gem acht.
Die G eneraldirektion der Österreichischen B undesbahnen h a t die Arbeiten in jeder
Weise gefördert, säm tliche U nterlagen zur Verfügung gestellt bzw. erheben lassen und
durch einen nam haften D ruckkostenbeitrag die reiche A usstattung der Publikation erm öglicht.
Ih r ist in erster Linie das Gelingen der A rbeit zu verdanken.
Auch die ausführenden Firm en, Union Baugesellschaft W ien und Universale Hochund T iefbau A. G. Wien, haben jede mögliche U nterstützung gewährt.
H err Prof. Dr. H. Mohr, der ursprünglich die geologischen U ntersuchungen durch­
führte, h a t mich in liebenswürdigster Weise in die Problem e des Semmerings eingeführt
und m ir dann die gesam ten A rbeiten m it Zustim m ung der Österreichischen Akadem ie der
W issenschaften übergeben. Ich habe mich bem üht, dieses V ertrauen zu rechtfertigen.
Auch H err M inisterialrat Dipl.-Ing. Dr. techn. M. Singer, der Ingenieurgeologe seitens
der Österreichischen B undesbahnen, h a t m ir viele wertvolle Hinweise gegeben, w ar aber
leider bald nach B aubeginn durch K rankheit verhindert, seine Arbeiten fortzusetzen.
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Der V orstand der Lehrkanzel für technische Geologie der Technischen Hochschule
Wien, Prof. Dr. A. Kieslinger, h a t mir in seinem In s titu t die M öglichkeit zu den L aboratorium s­
arbeiten gegeben, mich jeweils in verständnisvoller Weise für alle notwendigen Arbeiten
beurlaubt und stan d m ir m it R a t und T a t zur Seite.
Allen genannten Personen und Stellen sage ich hiem it meinen Dank.
Die Befahrungen des Tunnels erfolgten nach M öglichkeit wöchentlich, die A ufnahm en
obertags wurden im Sommer 1951 durchgeführt.
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Allgemeine ©Akademie
geologische
Verhältnisse und geologische
Erforschungsgeschichte*)
Im Sem meringgebiet und seiner weiteren Um gebung lassen sich folgende Einheiten
von Nord nach Süd unterscheiden:
Eine annähernd in O stw estrichtung durchlaufende Zone m it mesozoischen Gesteinen:
die nördlichen K alkalpen m it ihren verschiedenen Decken.
Diese werden unterlagert von einer ebenfalls annähernd in O stw estrichtung durch­
laufenden Zone (ungefähre Grenze: Neuberg im M ürztal, Reichenau im Schwarzatal, Ternitz)
m it halbm etam orphen Gesteinen, wenigstens zum Teil Paläozoikum : die nördliche G rau­
wackenzone, u n terteilt in eine nördliche und eine südliche Decke.
Diese wird unterlagert von einer ebenfalls annähernd in O stw estrichtung durchlaufenden
Zone (ungefähre G renze: Kapellen im M ürztal, Gloggnitz im Schwarzatal) m it verschiedenen
kristallinen Gesteinen. Diese Zone ist nicht so einheitlich wie die beiden anderen, sondern
vielfach zergliedert, sowohl schon innerhalb des K ristallins selbst — es lassen sich verschieden
m etam orphe Serien trennen, aber auch rein tektonische E inheiten — , als auch durch v e r­
schiedene jüngere Einlagerungen, und zwar lassen sich hier solche m it fossilführendem
Mesozoikum, m eist in Form langgestreckter Züge (Semmering), unterscheiden und solche
nur m it Schiefern m eist unsicheren Alters (Wechsel). Jede dieser E inheiten besitzt eine
eigene kristalline U nterlage, wenngleich diese auch nicht überall vorhanden ist (häufiger
bloß tektonischer K ontakt).
Da auch die Grauwackenzone ein ihr zugehöriges eigenes K ristallin besitzt, lassen sich
nunm ehr drei große E inheiten abgrenzen:
die ostalpinen Decken (Grauwackenzone m it nördlichen K alkalpen),
die Semmeringdecken,
das W echselgebiet.
Die prinzipiellen Lagerungsverhältnisse wurden bereits erw ähnt, das W echselgebiet
liegt am tiefsten, es ta u c h t un ter die Semmeringdecken, diese wieder unter die Ostalpinen
Decken.
Wie ebenfalls bereits erw ähnt, ist jede dieser großen Einheiten in sich in mehrere kleinere
gegliedert.
Von besonderem Interesse w ar seit jeher der scharfe Gegensatz zwischen dem Meso­
zoikum der nördlichen K alkalpen und dem Semmeringmesozoikum, die ja au f Sichtweite
nebeneinanderliegen. Dieser Gegensatz, insbesondere nachdem durch die grundlegenden
Arbeiten und Fossilfunde F. Toulas die Altersgleichheit sichergestellt war, h a t bereits
frühzeitig die A ufm erksam keit der Geologen a u f sich gelenkt. Die bahnbrechenden A rbeiten
F. Toulas bilden auch heute noch den G rundstein aller Überlegungen in diesem Gebiet.
Mit dem A uftreten der Deckenlehre um die Jahrhundertw ende wurde natürlich auch
der Semmering in die Alpensynthesen eingebaut. Im einzelnen nicht im m er gleich, wurde
er doch m eist in die Nähe des unterostalpinen System s gestellt, da er zweifellos u n ter die
Grauwackenzone u n tertau ch t. D em entsprechend m ußte m an das W echselgebiet in ein
tieferes System , also in die N ähe des Pennins stellen. Die großen Synthesen von P. Termier,
L. Kober, R. Staub stellten zwar die weiträum ige V erbindung zu den W estalpen und
*) Von einer eingehenden Darstellung der geologischen Erforschungsgeschichte wurde abgesehen
und dafür ein ausführliches Literaturverzeichnis beigegeben.
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K arp ath en her, aber gerade für den N ordostsporn der Z entralalpen waren sie nicht voll
befriedigend. Das lag jedoch sicher zum Teil auch daran, daß nicht genügend U nterlagen
vorhanden w aren; n ich t ohne G rund haben alle A utoren, die das Gebiet aus eigener A n­
schauung kennen, dieses zu den schwierigsten der ganzen Alpen gestellt.
Die letzte spezielle Synthese des N ordostsporns der Zentralalpen aus dieser Ära, auf
G rund eingehender und zahlreicher U ntersuchungen und unter V erarbeitung auch der
D etailstudien von F. H eritsch, stam m t von H. Mohr. In ihr wurde die Detailgliederung
in die einzelnen Decken und dam it die Grundlage für alle weiteren A rbeiten geschaffen.
Leider stehen diese bis heute aus. Lediglich H. P. Cornelius h a t bei den A ufnahm sarbeiten
zum K a rte n b la tt M ürzzuschlag einige wertvolle Erkenntnisse gebracht, so die stratigraphische
Zugehörigkeit von K ristallin zur Grauwackenzone und die Parallelisierung der bunten
Dolomite und Schiefer m it dem bunten K euper der K arpathen.
Der letzte D eutungsversuch des Gebietes, allerdings m ehr für den südöstlichen Teil,
stam m t vom Verfasser (1951). Dem nach ist eine Parallelisierung — soweit m an eine solche
über so weite Strecken ü berhaupt vornehm en will — m it Penninikum , bzw. unm ittelbar
angrenzenden tieferen unterostalpinen Einheiten, nur für das Rechnitzer und Bernsteiner
Schiefergebiet (Paläozoikum bis Ju ra , Faltenachsen alpin orientiert!) möglich. Das diese
Gebiete überlagernde K ristallin gliedert sich in eine ganze Reihe von Teildecken, tren n b ar
durch eingeklem m te Züge von Mesozoikum (der erste unm ittelbar nördlich der B ernsteiner
Schieferinsel), die dann dem U nterostalpin bzw. M ittelostalpin entsprechen. Dabei handelt
es sich um eine ausgesprochene G roßschuppentektonik, wie sie den Hohen Tauern z. B.
durchaus frem d ist. Sowohl S tratigraphie als auch Tektonik entsprechen eher dem karpathischen B auplan als dem eigentlichen ostalpinen, was ja auch m anche der älteren A utoren
b eto n t haben. U ber diesen Einheiten liegen Deckschollen höher m etam orphen K ristallins,
die dann im N orden die Grauwackenzone tragen, bzw. im W esten das Grazer Paläozoikum .
Die Stellung des eigentlichen W echselgebietes muß dabei im einzelnen noch offen gelassen
werden, da dieses erst einer gründlichen G esam tkartierung bedarf, ehe irgendwelche Aus­
sagen gem acht werden können.
Das Gebiet des Semmeringpasses selbst, und dam it auch die Tunnelbauten, liegt zur
Gänze im Bereich der Semmeringdecken, und zwar in deren mesozoischen Schichten. Es
handelt sich dabei um verschiedenfarbige Quarzite, Quarzsandsteine, m ehr oder weniger
phyllitische, verschiedenfarbige Tonschiefer, Dolomite, K alke undR auhw acken. Fossilführend
sind nachgewiesen Anis-Ladin und R h ät, Lias ist fraglich.
Gesteine
Die im Gebiet des Semmeringpasses vorhandenen Gesteine lassen sich nach ihrem
M ineralbestand einteilen in Quarzite, m ehr oder weniger phyllitische Tonschiefer, Dolomite,
K alke, Rauhw acken.
Übergänge zwischen den einzelnen Gliedern sind häufig.
Eine besondere Schwierigkeit ergibt sich daraus, daß einzelne im Tunnel erschlossene
Gesteine den Aufschlüssen obertags fehlen und um gekehrt. Da die U nterschiede dabei jedoch
hauptsächlich au f dem F arbsektor liegen (selbstverständlich wurden die Gesteine aus dem
Tunnel auch in trockenem Z ustand untersucht usw.) und eine V erbindung von Aufschlüssen
obertags m it solchen aus dem Tunnel tro tz solcher Farbunterschiede wiederholt zwingend
war, wurde nicht gezögert, eine Parallelisierung durchzuführen, solange M ineralbestand,
S tru k tu r und T extu r eine solche nicht von vornherein ausschlossen. Es betrifft dies vor
allem Gesteine der Sem m eringquarzitgruppe.
Quarzite
W e i ß e r Q u a r z i t . Das Gestein wurde nur im Tunnel beobachtet. Im allgemeinen
ziemlich dicht entw ickelt, nur ausnahm sweise grob sandsteinartig; schwach bankig; Schiefe­
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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rungsflächen angedeutet durch serizitische Bestege, silbrig, oft auch etw as grünlich; an den
Grenzflächen gegen grüne Schiefer nim m t das Gestein gern eine intensive grüne F ärbung an,
bedingt durch ein w andernde Eisenlösungen; je nach dem K lüftigkeitszustand dringt diese
Verfärbung m ehr oder weniger tief ein, m axim al beobachtet bis zu I m ; ältere Zerbrechungserscheinungen sind im m er vorhanden, oft auch jüngere.
Das Gestein ist leicht zu verwechseln m it ausgebleichten grauen oder grünen Quarziten,
insbesondere dann, wenn es sich um kleine, isolierte Schollen handelt. Die sicheren weißen
Quarzite treten nur in Verbindung m it der „b u n ten Serie“ auf.
Eine weitere Verwechslungsmöglichkeit besteht m it den weißen G angquarzen. Solange
diese verhältnism äßig unversehrt erhalten sind, bietet natürlich sowohl ihre Lagerung als
auch ihre dichte Ausbildung sichere U nterscheidungsm erkm ale. Sind jedoch die einzelnen
Gänge zu Linsen zerrissen, m eist von einer Schieferhaut eingewickelt, und womöglich noch
zerpreßt, fallen alle U nterscheidungsm erkm ale weg.
N atürlich sind in isoliertem und zerpreßtem Z ustand auch Schollen von grauen und
grünen Q uarziten nicht m ehr von Gangquarzen zu trennen, da gerade in solchen Fällen das
färbende P igm ent fast im m er völlig verdrängt worden ist. M itunter kann dann dessen
Anreicherung in den um gebenden Schiefern gewisse Hinweise geben. Schieferflatschen in
solchen zerpreßten Q uarzpartien sind kein U nterscheidungskriterium , da sie ohne weiteres
erst später eingefaltet worden sein können.
Heiler G angquarz besitzt selten eine M ächtigkeit über 20 cm, m eist nur eine solche von
einigen Zentim etern.
B u n t e r Q u a r z i t (Semm eringquarzit). Der verbreitetste Typ obertags, im Tunnel
jedoch nur selten und dann m eist nur m it grüner F arbe, w ährend in den Aufschlüssen obertags
grüne, rote und weiße bzw. farblose P artien auftreten. Die Ausbildung des Gesteins wechselt
oft und reicht von groben Q uarzsandsteinen, schon fast K onglom eraten, bis zu dichten
Quarziten. Schieferflatschen sind imm er vorhanden, wechseln allerdings sehr in ihrer Menge.
Sie bestehen m eist aus Serizit und Chloritmineralien. Die Quarzgerölle selbst haben durch
An wachs Vorgänge einen zackigen Um riß gewonnen und senden in alle R ichtungen dünne
Spitzen aus, im E xtrem fall an einen zusam m engerollten Igel erinnernd. Daß es sich tro tz
dieser Ausbildungsform um ursprüngliche Gerölle handelt, beweisen die m itu n ter zahlreichen
kleinen Flüssigkeitseinschlüsse. Feldspatreste waren m akroskopisch im U ntersuchungs­
m aterial ü berhaupt nicht, u. d. M. nur sehr spärlich sichtbar und sind schon sta rk verändert.
Es dürfte sich dabei in der M ehrzahl der Fälle um Orthoklas handeln (Mikroklin?). Auch
N eubildungen von sauren Plagioklasen sind sehr selten. Das Füllm aterial zwischen den
einzelnen gröberen K örnern besteht aus feinem Q uarzstaub, Serizit, Chloritmineralien und
Zwischenstufen von Tonen und Glimmern.
Eine von Prof. Dr. H. Mohr durchgeführte genauere U ntersuchung eines Schliffes
ergab für ein solches fragliches Mineral folgende Eigenschaften: „F arbe gras- bis sm aragd­
grün; Ausbildungsform krüm elig bis schuppig-faserig; größere Schuppen sind deutlich
pleochroitisch, senkrecht zu den Spaltrissen gelblichgrün, parallel grasgrün; die D oppel­
brechung ist wechselnd, oft aber nur etw as niedriger als bei dem angrenzenden Serizit; für
ein Achsenbild sind die einzelnen Schuppen zu klein. Die optischen Eigenschaften schließen
das Mineral am ehesten an den Seladonit a n .“
Zusätzlich zu dem oben angeführten M ineralbestand tre ten feine R utilnädelchen auf,
stellenweise auch dunkle Erzkörner, u. d. M. schwarz. Die m itunter m akroskopisch beobacht­
baren R ostputzen deuten ebenfalls au f einen stellenweisen Erzgehalt, wahrscheinlich P y rit.
In den Gesteinen m achen sich sowohl ältere Zerbrechungserscheinungen bem erkbar
als auch jüngere. Eine völlige Zerpressung zu Grus, ja oft bis zu Staubsand ist häufig.
Diese obertags in so charakteristischer Form auftretenden Gesteine lassen sich im
Tunnel häufig kaum m ehr wiedererkennen. Aufschlüsse obertags, besonders im Südabschnitt,
die nur etliche Zehner von M etern vom T unnelausbruch entfernt sind, geben jedoch einen
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sicheren Hinweis, daß es sich bei der Mehrzahl der im T unnel angefahrenen grauen Quarzite
um ein Ä quivalent der Sem m eringquarzite handelt.
Die m it den Sem m eringquarziten oft vergesellschafteten phyllitischen Tonschiefer
sind petrographisch fast im m er scharf abtrennbar im Gegensatz zu den oberen grauen,
phyllitischen Tonschiefern, die sich oft ohne scharfen Ü bergang aus Q uarzsandsteinen und
Quarziten entwickeln.
Was die V eränderungen durch die tektonischeB eanspruchung betrifft und die sich daraus
ergebenden Schwierigkeiten in der Abgrenzung, wurde das Entsprechende bereits im
Zusam m enhang m it den G angquarzen gesagt.
G r a u e r Q u a r z i t . Das Gestein wurde nur im Tunnel angetroffen. Wie die Verbindung
m it den Aufschlüssen obertags zeigt, handelt es sich dabei um ein Ä quivalent der Semmeringquarzite. Es gilt daher das d ort bereits Gesagte. Grünliche F arbtöne treten m itunter auf,
rötliche fehlen durchwegs.
G r a u e r Q u a r z s a n d s t e i n . Das Gestein wurde bisher nur im Tunnel beobachtet.
Die einzelnen Quarzkörner sind m eist noch deutlich m it freiem Auge unterscheidbar, stellen­
weise t r itt aber auch ein dichteres Gefüge auf, sodaß m an genau so gut von Quarziten
sprechen könnte. Um den U nterschied gegenüber den Sem m eringquarziten deutlicher zu
machen, w urden jedoch die beiden Bezeichnungen in dieser Verteilung gewählt. B unte
Anteile fehlen völlig. Die Schieferflatschen besitzen eine graue Farbe, m anchm al m ehr
silbrig, m anchm al m ehr schw arzgraphitisch. Das Gestein ist m eist grobbankig. Die Schiefer­
flatschen sind fast im m er m ehr oder weniger unregelmäßig verteilt. Sie schmiegen sich in
ihrem V erlauf weitgehend einzelnen K ornaggregaten an, ohne selbständige Flächen zu
entwickeln. Ein geringer P y ritg eh alt (unzersetzt!) ist m eist schon m akroskopisch zu
erkennen.
Ältere und jüngere Zerbrechungen sind fast im m er vorhanden.
Das Gestein zeigt häufig Übergänge zu grauen, phyllitischen Tonschiefern, sodaß
m itunter eine Abgrenzung schwierig wird.
Die Einflußnahm e der tektonischen Beanspruchung betreffend gilt das bereits bei den
G angquarzen Gesagte.
Eine U nterscheidung von grauen P artien der Sem m eringquarzitgruppe ist bei isolierten
Vorkommen nicht im m er möglich.
Phyllitische Tonschiefer
Ganz allgemein kann zu dieser Gruppe gesagt werden, daß es sich um halbm etam orphe
Gesteine handelt, bzw. auch um Gesteine, deren M etam orphosegrad streckenweise sehr
verschieden ist. Sichere Anteile von tufflgem M aterial ließen sich nicht nachweisen.
G r a u e r , q u a r z i t i s c h e r S c h i e f e r . Das Gestein wurde nur im Tunnel angetroffen.
Es handelt sich dabei um die w ichtigste Übergangsform der grauen Q uarzsandsteine in die
grauen, phyllitischen Tonschiefer. Das fast dichte, etwas grünlichgraue Gestein zeigt im
Querbruch eine schwache und unregelmäßige B lättrigkeit. Am H auptbruch täuschen die
Serizitflatschen eine stärkere M etam orphose vor.
G r a u e r , p h y l l i t i s c h e r T o n s c h i e f e r . Die Gesteine wurden sowohl obertags als auch
im Tunnel angetroffen. Es handelt sich um silbriggraue bis dunkelgraue, ziemlich dichte
Gesteine, etw as unregelm äßig blättrig. U nter dem Einfluß der V erw itterung bleicht das
Gestein leicht aus und gew innt dann eine lichtgraue bis gelblichgraue Färbung. Wie schon
m ehrfach erw ähnt, ergibt sich durch Erhöhung des Quarzgehaltes ein stetiger Ü bergang zu
den grauen Quarziten, andrerseits m acht sich aber auch ein gewisser K arbonatgehalt bem erk­
bar, der hinüberleitet zu den oft vergesellschafteten dunkelgrauen K alken, auch Dolomiten.
Eine innige W echsellagerung ist im allgemeinen jedoch nur m it den grauen Q uarzsandsteinen
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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zu beobachten, w ährend die K arbonate häufig überlagert werden. Eine Ausnahm e m achen
graue, blättrige Schiefer, die feine K alklagen aufweisen. Sie tra te n lediglich im Tunnel bei
hm 104‘440 und bei der Bohrung 3 in einer Tiefe von 35 m auf. Allerdings kann es sich wohl
auch um sekundären K alzit handeln. Die W echsellagerung m it den grauen Q uarzsandsteinen
ist so intensiv, daß m an zweifellos bereits eine prim äre alternierende Ablagerung annehm en
muß. Auffallend sind die häufigen Lassen, die das Gestein durchziehen und m it einem
pechschwarzen Ü berzug versehen sind, offenbar ausgepreßtes organisches Pigm ent. Häufig
findet sich au f diesen Harnischflächen auch ein feiner m etallischer Überzug, ausgewalzte
Pyrite, die zwar m itunter bunte, m etallische Farben zeigen, aber ansonsten durchaus unzersetzt sind. Auch hier zeigen die wenigen vorhandenen Q uarzkörner u. d. M. ein strahliges
W achstum . F eldspatreste sind häufiger als in den Quarziten. Feinste R utilnädelchen sind
vertreten, daneben aber auch gröbere Turm alinsäulchen.
Das Gestein gew innt bei entsprechender tektonischer B eanspruchung und nachfolgender
D urchfeuchtung plastische Eigenschaften.
D ort, wo das Gestein n ich t m it dunklen K arbonaten, m eist K alken, vergesellschaftet
ist, m acht seine A btrennung von den phyllitischen Tonschiefern der Sem m eringquarzit­
gruppe erhebliche Schwierigkeiten. L etztere werden im folgenden zur besseren U nterscheid­
barkeit als graugrüne, phyllitische Tonschiefer bezeichnet, was aber nur einen sprachlichen
U nterschied ausm acht. Im Tunnel ist sehr häufig eine U nterscheidung nicht möglich.
Obertags natürlich geben die in einem Fall vergesellschafteten und dort leicht unterscheid­
baren Sem m eringquarzite eine sichere H andhabe. Um diesem Problem im Tunnel zu
begegnen, wo ja eine intensive D urchm ischung kleinster Schollen auf S chritt und T ritt v o r­
handen ist, wurde die ausweichende Bezeichnung ,,graue Serie“ geschaffen und in ihr sä m t­
liche grauen Schiefer und Quarzite zusam m engefaßt. Dies um som ehr, als ja die technischen
Eigenschaften der unteren und oberen G ruppe praktisch die gleichen sind. Die U n ter­
scheidungsm öglichkeit nach der Vergesellschaftung brachte deshalb nicht viel Hilfe, als die
im Tunnelbereich auftretenden tektonischen E inheiten gerade jeweils m it den kritischen
Serien aufeinandergeschoben sind, m it der Folgeerscheinung einer zusätzlichen intensiven
Vermischung.
S c h w a r z e r T o n s c h i e f e r . Einen Sonderfall der eben beschriebenen Gesteinsgruppe
stellen besonders stark graphitische, deutlich abfärbende, dunkelgraue bis schwarze Schiefer
dar, die im Aufnahm sbereich nur im Tunnel angetroffen wurden. Der kohlige Glanz berechtigte
zu der V erm utung, daß es sich um entsprechende Beimischungen handeln könnte, da sich
jedoch nach freundlicherweise von H errn B ergrat O. H ackl durchgeführten U ntersuchungen
keine abdestillierbare Substanz ergab, handelt es sich doch nur um graphitisches Pigm ent.
Solche intensiv schw arzgefärbte Schiefer treten sowohl zusam m en m it den grauen Q uarz­
sandsteinen auf, die in diesem Fall ebenfalls ein sehr dunkles, m itunter eigenartig glasiges
Aussehen gewinnen, als auch innerhalb der b u n ten Schiefer der „bunten Serie“ Allerdings
ist es zweifelhaft, ob sie an diese Stelle nicht nur durch tektonische K om plikationen gelangten.
Letztere Überlegung gilt ja auch für die d ort auftretenden grauen Schiefer.
Eine Verwechslungsmöglichkeit m it dem eben beschriebenen Gestein kom m t dadurch
zustande, daß bei entsprechender tektonischer Beanspruchung auch die norm alen grauen
phyllitischen Tonschiefer streckenweise eine Anreicherung ihres Farbpigm entes aufweisen,
insbesondere in der Nähe der schon beschriebenen Lassen bzw. in intensiven F ältelungs­
zonen. H and in H and m it dieser Erscheinung geht übrigens, daß dann die d ort m itunter
vorhandenen einzelnen kleineren Q uarzittrüm m er, wenn sie zerpreßt sind, eine strahlend­
weiße F arbe annehm en, w ährend die sie um gebende Schieferhaut besonders dunkel gefärbt
ist. Dem nach findet offenbar eine Auspressung der färbenden Substanz aus den feinstzerriebenen Q uarziten und deren A nreicherung in den um gebenden, undurchlässigen
Schiefern s ta tt.
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Auch die schwarzen Schiefer neigen bei entsprechender tektonischer B eanspruchung
und entsprechendem W assergehalt zur P lastizität, nur gew innt diese Eigenschaft hier weniger
B edeutung, da es sich ja im m er nur um kleine Vorkom men handelt.
G r a u g r ü n e r , p h y l l i t i s c h e r T o n s c h i e f e r . Die Gesteine w urden sowohl im Tunnel
als auch obertags angetroffen. Sie sind im m er m it Sem m eringquarziten vergesellschaftet,
weisen aber kaum einm al Übergänge zu ihnen auf. Ihre M etam orphose erreicht für die
Verhältnisse am Semmering oft ein bedeutendes Ausmaß. Sie sind dünnblättrig, oft findet sich
eine etwas unregelm äßige Striem ung au f den Schieferungsflächen. W enn sich keine U n te r­
scheidungsmöglichkeiten durch die Vergesellschaftung ergeben, ist ihre A btrennung von den
soeben beschriebenen grauen, phyllitischen Tonschiefern nicht im m er möglich. Einen,
allerdings sehr fraglichen Hinweis gibt das fast völlige Z urücktreten des Pyritgehaltes bzw.
dessen starke Zersetzung, entsprechend dem Vorkommen im Sem m eringquarzit.
Die durch tektonische Beanspruchung erworbenen plastischen Eigenschaften e n t­
sprechen den bereits geschilderten.
R o t e r , p h y l l i t i s c h e r T o n s c h i e f e r . Das Gestein wurde sowohl im Tunnel als auch
obertags angetroffen. Seine F arbe schw ankt von rosa, orange, rot, braun bis zu violett.
Insbesondere in Typen m it letzterer F arbe läß t sich neben einem entsprechenden Eisengehalt
ein deutlicher M angangehalt chemisch nach weisen, der zweifellos au f die F ärbung einen
maßgeblichen Einfluß ausübt. In unversehrtem Zustand erscheinen die Schiefer fast massig,
b lättern jedoch schon bei einer geringen tektonischen Beanspruchung auf. Besonders in
ausgetrocknetem Z ustande zeigen sich Übergänge zu silbrigen, phyllitischen Tonschiefern,
w ährend der Serizitgehalt bruchfeucht nur schwer feststellbar ist.
Die Schiefer sind im m er vergesellschaftet m it den b u nten Dolom iten und bilden m it
ihnen zusam m en die „bunte Serie“ . Gerade in der Vergesellschaftung m it den Dolom iten
zeigt sich die m erkwürdige Erscheinung, daß an den Grenzflächen ein Farbum schlag in Grün
ein tritt. Bei größeren eingeschlossenen P artien bilden sich also grüne „Salbänder“ heraus,
kleinere P artien sind m eist vollkom men grün. Diese Erscheinung hängt zweifellos m it der
W asserwegsam keit des angrenzenden, imm er m ehr oder weniger zerklüfteten Dolomites
zusam m en, der dadurch ein reduzierendes Medium schafft und dam it den Farbum schlag
der hochoxydierten roten Eisenverbindungen zu niederoxydierten grünen erm öglicht. Ob
daneben auch prim är grüne Schiefer vorhanden sind, ist natürlich schwer zu entscheiden,
aber im allgemeinen wird m an doch bei der prim ären Ablagerung einen so raschen durch­
greifenden Wechsel in den Ablagerungsverhältnissen, nicht annehm en können, wie sie der
U nterschied von oxydierendem und reduzierendem Medium verlangt.
E ntsprechend ihrer weiten V erbreitung haben die durch tektonische Einflüsse erw or­
benen plastischen Eigenschaften eine besondere Bedeutung.
G r ü n e r , p h y l l i t i s c h e r S c h i e f e r . F ü r die allgemeine Beschreibung gilt das bei den
roten Schiefern Gesagte, m it denen vergesellschafteter er ja fast im m er a u ftritt. Bei isoliertem
A uftreten ergeben sich natürlich m anche Konvergenzen zu den graugrünen Schiefern, vor
allem auch, weil die phyllitischen Eigenschaften, die bei den roten Schiefern m ehr verdeckt
sind, hier stärker hervortreten.
Dolomite
G r a u e r , k a t a k l a s t i s c h e r D o l o m i t (Semmeringdolomit). Das Gestein ist ins­
besondere obertags weit verbreitet. Seine F arbe schw ankt von dunkelgrau, lichtgrau bis zu
graubraun. Es ist fast im m er sehr fein kristallin ausgebildet und wird von weißen K a lk sp at­
adern (bis zu 5 mm dick) durchzogen, die die alten kataklastischen Erscheinungen augenfällig
unterstreichen. Diese haben das Gestein über weite Strecken zu m ehr oder weniger losem
Grus zerpreßt. D arüber hinaus t r i tt stellenweise eine neuerliche Zerpressung, und zwar bis
zu Staubsand, a u f (Dolomitasche). M itunter finden sich etw as kieselige P artien. Im allgemeinen
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des neuen
Semmeringtunnel.
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ist auch im m er ein m erklicher Tonanteil vorhanden, der G esam trückstand nach Lösung in
Salzsäure betrug in m anchen Fällen bis zu einem F ünftel der Ausgangssubstanz.
Häufig ist ein allm ählicher, unm erklicher Übergang zu K alken vorhanden, die sich dann
ohne H ilfsm ittel kaum unterscheiden lassen (Semmeringkalke).
Die bräunlichen P artien dieser Gesteinsgruppe sind m itunter etw as m ehr bankig
entw ickelt, die Zerbrechungserscheinungen sind bei ihnen etw as verschwom m ener, eine
gesonderte Ausscheidung scheint aber dennoch nicht berechtigt. Diese Ausbildungsform
tr itt oft bei kleineren, isolierten Vorkom men auf.
B u n t e r D o l o m i t . Das Gestein t r itt sowohl im Tunnel als auch obertags auf. Es ist
meist gelblich gefärbt, m it V ariationen bis zu weiß und braun. Einzelne P artien finden sich
m it rosa, orange und violetter Färbung, und zwar insbesondere in unm ittelbarer Um gebung
entsprechend gefärbter Schiefer. Auch in diesen Fällen ließ sich ein deutlicher M angangehalt
chemisch nach weisen. M itunter ergibt sich ein direkter Übergang von den Schiefern zu den
Dolom iten, die dann anfänglich ausgesprochen lagig, m eist unregelmäßig gewellt, entw ickelt
sind. Häufig sind in diesen P artien auch polierte Rutschflächen, die quer durch die F ä lte ­
lungen durchschneiden, ein Anzeichen für jüngste Bewegungen. Ih r Belag ist fast imm er
rosa oder violett gefärbt.
Die H auptm asse dieser Dolom itgruppe wird jedoch von den gelben, zuckerkörnigen
Dolomiten („M arzipandolom iten“ ) gestellt, w ährend die eben geschilderten Gesteine nur
kleine P artien, oft nur Flecken in der H auptm asse bilden. Sehr selten finden sich etwas
grünliche Stellen, offenbar von eingeschlossenen Schieferflatschen beeinflußt. Das Gestein
ist fast im m er bankig entw ickelt, häufig dünnbankig. Stellenweise ist es stark verkieselt.
Die intensive Vergesellschaftung m it den bunten Schiefern wurde bereits w iederholt betont,
zweifellos handelt es sich schon um eine prim äre W echsellagerung.
Neben norm alen Zerbrechungserscheinungen neigen diese Gesteine besonders zu
tektonischen Zerpressungen, die häufig bis zur Bildung von Staubsand führen. D aneben
treten sie häufig auch in Form tektonischer Gerölle innerhalb der zerdrückten Schiefer auf,
in diesem Fall m eist m ehr oder weniger gut erhalten, jedoch elliptisch gerundet und m it
einer zerkratzten Schieferhaut (völlig analog den glazialen gekritzten Geschieben).
D u n k l e r , g r a u b l a u e r D o l o m i t . Das Gestein beschränkt sich a u f einige minimale
Vorkom men in unm ittelbarer N achbarschaft der dunkelgrauen K alke bzw. der grauen
phyllitischen Tonschiefer, zu welch beiden Gesteinsgruppen kontinuierliche Übergänge
bestehen. Die A btrennung ist im m er problem atisch.
Dunkelgraue Dolomitbreccie.
Einziges Vorkommen am N ordw esthang des
Hirschkogels.
Es handelt sich um etliche Zentim eter große, eckige Brocken eines fast dichten, dunkel­
grauen Dolomites m it weißen K alkspatadern in einer groben, etw as lichter grauen, dolom iti­
schen Grundm asse. Die Grundm asse ist bei weitem vorherrschend.
Kalke
G r a u e r K a l k (Semmeringkalk). Im unm ittelbaren Tunnelbereich sind die Gesteine
verhältnism äßig selten. Sie gehen, wie schon erw ähnt, unm erklich aus den Sem m ering­
dolomiten hervor, ohne daß sich eine stratigraphische H orizontierung durchführen ließe.
Ohne H ilfsm ittel sind sie m eist nicht von den Dolom iten zu unterscheiden, einen A nhalts­
p u n k t geben die geringeren kataklastischen Erscheinungen.
D u n k e l g r a u e r K a l k . N ur im Tunnel angefahren. B ildet seltene und schm ächtige
Einlagerungen im Sem meringdolomit, läß t sich aber infolge der dunkleren F arbe und
bankigen Ausbildung ohne Schwierigkeit ab trennen.
L i c h t g r a u e r , b ä n d e r i g e r K a l k . N ur obertags beobachtet. T ritt zusam m en m it den
graublauen K alken am O stabhang des K ärn tn er Kogels auf, in einem einzigen gering­
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m ächtigen Vorkommen. E r ist gebankt und weist abwechselnde dicke, lichtgraue und dünne,
dunkelgraue B änder auf.
G r a u b l a u e r K a l k . A uftreten sowohl obertags als auch im Tunnel. D urch die
F arbe sowie die B ankigkeit unterscheidet er sich ohne Schwierigkeiten von den Sem m ering­
kalken, dazu kom m t natürlich die ganz andere Position. W echselt häufig m it sandigen und
tonigen Lagen, geht auch selbst häufig in Tonschiefer über. D aneben treten auch dolomitische
P artien auf. Im allgemeinen sehr feinkörnig ausgebildet.
Rauhwacken
Die F arbe schw ankt um gelbbraun. Häufig ist der zellige A uf bau durch eine tektonische
Zusam m enpressung bereits verlorengegangen, und es finden sich dann sandsteinartige
P artien, m ehr oder weniger lose. Lim onitische Ausscheidungen, insbesondere in den Zellen,
sind häufig. Stellenweise finden sich größere Einlagerungen von gelben gebankten D olom it­
zügen. In diesen Fällen ta u c h t wiederholt die Frage auf, ob es sich nicht um R este der
„bunten Serie“ handeln könnte, so insbesondere am Pinkenkogel, wo eine solche R auhw ackepartie von graublauen K alken überlagert wird.* Diese Erscheinung unterstreicht
die Tatsache, daß es sich bei den Rauhw acken des Aufnahm sbereiches um tektonische
Gebilde handelt, die nicht ohne weiteres insgesam t einem stratigraphischen H orizont zuge­
zählt werden können.
Der fast im m er in erheblichen Mengen vorhandene K alkgehalt v erdankt seine Anwesen­
heit zweifellos zum großen Teil sekundären Ausfällungen, erreicht aber m itunter eine solche
Höhe, daß m an schon von K alkrauhw acken sprechen m uß, und dann dürften doch auch
prim äre K alkanteile eine Rolle spielen.
An Frem dkörpern finden sich m ehr oder weniger gerundete Bröckchen von Sem m ering­
dolomit, auch lichtgelbem Dolomit, Quarzkörner, graue Phyllit- bzw. Schieferflatschen und
dann noch sta rk verw itterte Bröckchen, bei denen es sich möglicherweise um K ristallinreste
handeln könnte.
Ultramylonite
Die jüngsten tektonischen Vorgänge am Sem meringpaß haben au f eine Reihe von
Gesteinen einen so nachhaltigen Einfluß ausgeübt, daß es berechtigt erscheint, diese so
beeinflußten Gesteine in einer gemeinsamen Gruppe zu besprechen. Vorausgeschickt sei, daß
es sich dabei um die gleichen Gesteine handelt, wie sie weiter oben beschrieben worden
sind, und nur ihre tektonische Beanspruchung sie aus dem R ahm en heraushebt.
Ein ganz allgemeines U nterscheidungsm erkm al dieser jüngsten B eanspruchung ist,
daß die durch sie bew irkten Zerbrechungen niemals wieder verheilt sind. Lediglich seltene
V erkrustungen durch K alk sp at sind m itunter zu beobachten, aber ohne Schwierigkeiten von
den verheilten älteren K luftsystem en zu unterscheiden. N ur sind nicht alle dieser älteren
Zerbrechungen verheilt, so daß m an m itu n ter ein weiteres U nterscheidungsm ittel h eran ­
ziehen m uß, und dieses ergibt sich ohne Schwierigkeiten durch die In te n sitä t der B ean­
spruchung. W ährend die älteren K ataklasen z. B. den Sem m eringdolom it bis zu Grus
zerlegt haben, zerlegten ihn die jüngeren tektonischen B eanspruchungen bis zu Staubsand,
w aren also wesentlich intensiver.
E ntsprechend der allgemeinen Gliederung der Gesteine lassen sich auch die U ltra ­
m ylonite gliedern in quarzitische, karbonatische und tonig-phyllitische. Daß die feineren
U nterschiede innerhalb der einzelnen Gruppen bei einer so intensiven Beanspruchung
verloren gehen, ist dabei selbstverständlich.
Die quarzitischen Ultramylonite
Die jeweilige H erkunft läß t sich kaum m ehr feststellen. In den m eisten Fällen haben
sie eine rein weiße F arbe angenom m en. Um einen Einblick in die K orngrößenverteilung zu
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geben, sei eine Schläm m analyse (km 104'668) als Beispiel angeführt, wobei eines der
extrem sten Glieder ausgew ählt w urde; naturgem äß ergeben sich m annigfache Stufen der
Beanspruchung. Säm tliche Schläm m analysen w urden nach der M ethode von A tterberg
durchgeführt.
Korndurchmesser in mm
>1
1
—0-5
0-5 —0-2
0-2 —0-1
0-1 —0-02
0-02—0-002
< 0-002
Gewichtsanteile in %
0-08
0-09
0-16
10-45
79-01
9-23
0-98
100-00
Bei der A rt der E ntstehung sind selbstverständlich säm tliche Fraktionen scharfkantig
ausgebildet.
Daß die Schiefer in unm ittelbarer Um gebung der quarzitischen U ltram ylonite eine
besonders dunkle F arbe besitzen, wurde bereits erw ähnt. Mit der intensiven Zerpressüng
geht also eine Auspressung des Pigm entes H and in H and. Intensive Verfältelungen m it
solchen dunklen Schieferzügen sind häufig.
D ort, wo die Bewegung noch kein so intensives Ausm aß erreicht h at, m acht sich
häufig die Erscheinung bem erkbar, daß tro tz der Zerpressüng der V erband unversehrt
erhalten ist und sich der Zerlegungsgrad erst beim Bearbeiten zeigt.
Die karbonatischen Ultramylonite
Trotz der intensiven Beanspruchung lassen sich doch die bunten Dolomite von den
Sem meringdolomiten m eist noch unterscheiden. W ährend die ersteren häufig eine weiße
Farbe annehm en und dann nicht leicht von entsprechenden Quarziten zu unterscheiden sind,
behalten die Sem meringdolomite doch eine m ehr graue F arbe bei. Die Schläm m analyse eines
der extrem eren Glieder (km 104,850) gibt folgendes B ild:
Korndurchmesser in mm
Gewichtsanteile in %
>1
1
—0-5
0-5 —0-2
0-2 —0-1
0-1 —0-02
0-02—0-002
0-13
0-04
0-21
11-03
75-27
12-64
< 0-002
0-68
100-00
Daß bei einer so intensiven Zerkleinerung die U nterscheidung zwischen Dolom it und
K alk nicht einfach ist, ist ohne weiteres verständlich, vor allem, wenn m an auch an den
Einfluß des zweifellos praktisch überallhin eingedrungenen sekundären K alzites denkt.
Bei dem M engenverhältnis zwischen erhaltenen K alken und Dolomiten im Sem m ering­
bereich wird m an jedoch zweifellos nicht fehlgehen, für die weitaus überwiegende Menge der
karbonatischen U ltram ylonite ein dolomitisches A usgangsm aterial anzunehm en, auch wenn
sich dies bei isolierten kleineren Vorkommen nicht eindeutig nachweisen läßt. V erfaltungen
m it Schiefern sind wie bei den Quarziten häufig, ü berhaupt gilt das dort allgemein Gesagte
auch hier.
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Die tonig-phyllitischen Ultramylonite
Sie m achen m engenm äßig den weitaus größten Anteil der ganzen Gruppe aus. Als ihr
A usgangsm aterial sind säm tliche phyllitische Tonschiefer des Gebietes zu betrachten, wenn
m an auch den Schiefern der „bunten Serie“ den H au ptanteil zubilligen muß. Ihre F arben
bewegen sich m eist um ein weißliches G raugrün, oft auch Silbriggrau, rötliche P artien sind
selten. Die sukzessive E ntstehung aus unversehrten Schiefern ist im Tunnel einwandfrei zu
beobachten. Obertags ist gerade diese Gesteinsgruppe natürlich kaum anzutreffen, da sie
ja eine leichte Beute der A btragung wird. Eine Schläm m ung erlaubt bei diesen tonigen
Gesteinen keine Schlüsse.
In trockenem Z ustande lassen sie sich ohne Schwierigkeiten zwischen den Fingern
zerreiben und fühlen sich dabei talkig-fettig an. Sie färben intensiv und leicht ab. In feuchtem
Zustande sind sie schwach plastisch.
Eine im E rdbaulaboratorium der Technischen Hochschule W ien (unter der Leitung
von Prof. Dr. 0 . Fröhlich) durchgeführte U ntersuchung (W ürfelprobe) ergab eine Kohäsion
von 0-70 bzw. 0-80 kg/cm2 und einen W inkel der inneren R eibung von 8° 30'
Daß eine so intensive tektonische Beanspruchung auch zu M ineralum wandlungen
geführt h at, insbesondere innerhalb der Gruppe der glim m erähnlichen Tonm inerale, ist
durchaus anzunehm en. Die üblichen optischen M ethoden geben hier jedoch keinen Einblick.
Eine röntgenographische U ntersuchung, die im R ahm en einer allgemeinen genaueren U n te r­
suchung der U ltram ylonite des Semmeringgebietes, vor allem auch in H insicht au f ihre
industriellen Verwendungsmöglichkeiten, derzeit vom Verfasser durchgeführt wird, dürfte
auch in dieser R ichtung einige K lärung bringen. Die neueste A rbeit über die „W eißerde“
von Aspang — ein durchaus ähnliches M aterial — von P. W ieden und G. H am ilton ergab
m it Hilfe m ineral-optischer, chemischer, differentialtherm ischer und röntgenographischer
Methoden, daß es sich dabei um ein „vornehm lich aus Sericit und feinstem Quarz zusam m en­
gesetztes P ro d u k t“ handelt, um „reine M uskovitschiefer“ , „L euchtenbergit konnte in keinem
Falle nachgewiesen w erden.“
Barytvorkommen
B ary t ist im A ufnahm sbereich nur an einer einzigen Stelle bekannt (übrigens auch schon
b e s c h ü rft1). Das Vorkom men befindet sich am W estriegel des Hirschkogels (der an die
Vereinigungsstelle von Sem m eringgraben und D ürrgraben führt), und zwar in einer Höhe
von zirka 1160 m. Vom Sem meringpaß her fü h rt zu dem Vorkom men quer über den H ang
ein neu instandgesetzter Fahrw eg, der bei den Röschen endet. Die B aryte sind von lichtgrauer
bis graubrauner Farbe, dem nach nicht sehr rein und liegen im Sem m eringquarzit. Sie
finden sich in unm ittelbarer Nähe der Überschiebungsgrenze unserer tektonischen E inheit 2
über 1. Die obersten H orizonte der tieferen E inheit bestehen hier aus gelben Dolomiten,
einer dunkelgrauen Dolom itbreccie und grauem Crinoidenkalk m it Quarzgeröllen. U nter
diesem verhältnism äßig schm ächtigen Zug kom m t der m ächtige Sem meringdolomit. Die
obere E inheit weist in diesem Bereich nur Sem m eringquarzit auf. Die M ächtigkeit der stark
gestörten Lager erreicht m axim al einige Dezimeter, variiert aber sehr stark. Es wäre möglich,
daß die Position in der Überschiebungszone gewisse Rückschlüsse au f die Genetik des
B arytes zuließe.
Technische Eigenschaften der Gesteine
Die technischen Eigenschaften der Gesteine hängen in diesem so intensiv tektonisch
beanspruchten Gebiet weit m ehr von dem jeweiligen Zerstörungsgrad ab als von der petro1) Das Vorkommen wurde von Prof. Dr. H. Mohr in einem Vortrag vor der Geologischen Gesellschaft
Wien (am 11. Jänner 1952) beschrieben. Eine ausführliche Bearbeitung seinerseits ist in Vorbereitung.
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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graphischen Beschaffenheit. Im einzelnen ist das jeweilige V erhalten aus der Beschreibung
der A ufnahm en im Tunnel ersichtlich bzw. aus den K apiteln „T ektonik“ und „Gebirgsdruck“ .
Ü ber die Standfestigkeit der einzelnen Serien läß t sich ganz allgemein sagen, daß m an
von einer solchen in bezug au f den Tunnelbau überh au p t nur bei den heileren P artien in den
Sem meringdolomiten und Rauhw acken des Südabschnittes sprechen kann. Die m ylonitischen Schiefer drangen ja unaufhörlich in den Stollen, zeigten allerdings keine N achbrüchig­
keit, abgesehen m itu n ter von dünnen Schalenbildungen parallel zu Ulm en und Firste. Vom
N ordabschnitt ist lediglich zu berichten, daß d ort säm tliche Gesteine, sowohl der „grauen
Serie“ als auch der „bunten Serie“ sehr wenig Standfestigkeit zeigten, das ganze Gebirge
ist dort ja, abgesehen von einigen kleinen Bereichen, eigentlich als eine einzige tektonische
Riesenbreccie zu bezeichnen.
Zum Lösungsverm ögen ist zu bem erken, daß schwere Sprengarbeit nur ausnahmsweise
in den m ächtigeren grauen Quarzitzügen nötig war (z. B. bei km 104'000— 104'100), ansonsten
genügte ein Lösen von H and, m eist m it Preßluftw erkzeugen. Sprengungen w urden nur zur
Beschleunigung des Ausbruches vorgenom m en. Angaben über die Vortriebsleistungen
finden sich im K apitel „B augeschichte“ .
Bei den Bohrungen ergaben sich keinerlei Besonderheiten, der Wechsel von harten
und weichen Gesteinslinsen m achte sich häufig unangenehm bem erkbar. Der m inimale
B ohrfortschritt (in längeren Q uarzitstrecken) betrug 8— 10 cm/min.
Angaben über die W asserführung finden sich in einem eigenen K apitel.
Prognosen
W ährend au f G rund der Aufschlüsse obertags, der beiden vorhandenen (keineswegs
übereinstim m enden) Längsprofile des alten Tunnels, der neuen (häufig m ehrdeutigen)
Sondierungsbohrungen und der geophysikalischen U ntersuchungen von den beteiligten
Geologen nur ganz allgemeine Aussagen über die zu durchörternden Gesteinsschichten
gem acht werden konnten, und w ährend des Vortriebes der Sohlstollen anfänglich über eine
lange Strecke selbst die nächsten M eter unsicher waren, gelang es Anfang Novem ber 1950
(nördlicher Sohlstollen ungefähr bei km 104,230, südlicher Sohlstollen ungefähr bei km 104'650)
bald nach A ufnahm e der regelmäßigen Begehungen, für den R est der zu durchörternden
Strecke eine Prognose auszuarbeiten, die sich dann auch als durchaus zutreffend erwies.
Es war dies möglich, nachdem die prinzipielle Trennung der beim Tunnelbau hauptsächlich
angefahrenen Gesteinsschichten in zwei Serien („bunte Serie“ und „graue Serie“ ) erk an n t
war. Die abwechselnde Folge dieser beiden Serien ließ einen gewissen R hythm us erkennen,
von dem zu erw arten war, daß er sich auch in der noch zu durchörternden Strecke fo rt­
setzen würde. Der zweite A nhaltspunkt w ar die Erfassung der Lagerungs Verhältnisse. Wie
schon aus dem Detaillängsprofil deutlich zu ersehen ist, kom m t m an dabei jedoch m it
norm alen Lagemessungen der einzelnen Schichten nicht aus, da m an ja von vornherein
schon kaum einm al eine wirkliche Schicht- bzw. (primäre) Schieferungsfläche vor sich hat,
sondern m eist intensiv verknetete isolierte Schollen. Es war daher notwendig, statistische
M ethoden anzuwenden, indem möglichst viele Messungen von Schichtgrenzen und B ankungen
durchgeführt und verw ertet wurden. Es stellte sich nach einer anfänglichen Geduldprobe
bald heraus, daß gewisse R ichtungen im m er w iederkehrten bzw. sich zu gewissen Bewegungs­
bildern zusam m enfügten. Aus der übersichtlichen D arstellung des Gesamtlängsprofils gehen
diese Lagerungsverhältnisse klar hervor. In beiden T unnelabschnitten, Nord und Süd,
fallen die Schichten im allgemeinen zur T unnelm itte ein. Es ergab sich dam it zwangsläufig
ein synklinaler Bau, zum indest des zentralen A bschnittes. K om pliziert w urden die V er­
hältnisse allerdings dadurch, daß die M uldenachse nich t m it der Tunnelachse parallel verläuft
und dadurch erst im m er eine E ntzerrung notw endig war, eine an und für sich natürlich
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einfache geometrische Angelegenheit, aber dann, wenn m an vor den einzelnen Aufschlüssen
steht, doch nicht im m er so leicht vorstellbar. Jedenfalls w ar es möglich, m it Hilfe der beiden
oben angegebenen K riterien eine Prognose auszuarbeiten, die dann gegenüber den wirklich
angetroffenen Schichten lediglich kleine U nterschiede in der M ächtigkeit einzelner Serien
aufwies 1). Mit dem E rkennen der Schichtfolge und der Lagerung war es auch möglich,
technische Voraussagen zu m achen, so über den tektonischen Zustand der Gesteine und ihre
W asserführung. Auch hier bestätigte die W irklichkeit die Annahm en. Besonders die
W asserführung verhielt sich „program m gem äß“ , denn die im M uldenkern nach der Prognose
geforderte W asseransam m lung zeigte sich eindeutig beim Vortrieb des nördlichen Sohlstollens,
der zuerst in den M uldenkern eindrang und dam it eine Abflußmöglichkeit schuf, w ährend der
nachkom m ende südliche Sohlstollen verhältnism äßig unbehelligt blieb.
Es h a t sich som it wieder erwiesen, daß selbst in schwierigstem Gebiet, wo alle anderen
M ethoden, geophysikalische, und selbst Bohrungen im Stiche lassen, eine gewissenhafte
geologische U ntersuchung brauchbare R esultate liefert.
Geologische Aufnahmen im neuen Tunnel
Die D arstellung der geologischen A ufnahm en im Tunnel erfolgt in einem Längsprofil
(Aufriß, Blick von NW a u f den SE-Ulm, Vollausbruch, die K alottenw ölbung ist nach den
Aufschlüssen der T unnelm itte ergänzt), in einem Sohlenriß (Grundriß, Vollausbruch), in
Querprofilen (alle 10 m, jeweils B ahnm eter . . 5, . .15, . . 25 usw., Blick von N E nach SW,
Vollausbruch), jeweils im M aßstab 1 250, allfällige ergänzende D arstellungen im M aßstab
1 100. Säm tliche Zeichnungen sind einheitlich nach der Lage des Sohlenrisses orientiert.
Da die Tunneltrasse anschließend an die beiden Portale gekrüm m t verläuft, wird
jeweils der m ittlere R ichtungssinn des betreffenden A bschnittes angegeben.
Die K ilom etrierung bezieht sich au f die Tunnelachse, ist also für das Längsprofil
gegebenenfalls entsprechend zu korrigieren und rich tet sich nach den B ahnkilom etern der
Südbahnstrecke der Ö sterreichischen B undesbahnen. Dies erfolgt nicht nur, um eine
Ü bereinstim m ung m it den Plänen der Österreichischen B undesbahnen zu erzielen,
sondern auch, weil die K ilom etrierungen der Sohlstollen, des Vollausbruches und des
fertigen Tunnels nicht übereinstim m en, zum Teil auch w ährend des Baues geändert wurden
(siehe A bschnitt „Technische A ngaben“ und „B augeschichte“ ).
Die beidseitige Steigung von 4 °/00 bis zum Scheitelpunkt des Tunnels ist im D etail­
längsprofil nicht berücksichtigt, sie b eträg t insgesam t 3 m.
R ichtung und W inkel des Einfallens der Gesteinsschichten sind im Sohlenriß ein­
getragen und beziehen sich, wenn nicht anders angegeben, au f die Schichten der Sohle.
Störungen werden jeweils gesondert (strichliert) ausgeschieden, es ist jedoch nicht
möglich, die Vielzahl aller kleinen Störungen in ihrer G esam theit zeichnerisch zu erfassen.
Allfällige besondere Bezeichnungen werden nicht im m er in den verschiedenen
D arstellungen gesondert eingetragen, sondern gelten für alle Darstellungen.
Da eine stratigraphische Zuordnung jeder einzelnen Schichte in m anchen Fällen nicht
ohne W illkür möglich ist, wurde bei den jüngeren und älteren grauen Schiefern und grauen
Quarziten („graue Serie“ ) a u f verschiedene Signaturen jeweils verzichtet und lediglich die
besonderen Eigenschaften, falls vorhanden, zusätzlich eingetragen.
Der tektonische Z ustand der Gesteine ist ebenfalls n u r durch entsprechende
Bezeichnungen und nicht durch eigene Signaturen kenntlich gem acht. D am it konnte auch
eine feinere A bstufung erzielt werden.
Im allgemeinen bilden die Angaben im folgenden A bschnitt lediglich eine E rgänzung
zu den zeichnerischen D arstellungen. Die Ausbildung der Gesteine, vor allem aber ihre
technische Beschaffenheit, ist jedoch so unterschiedlich, ihr Wechsel streckenweise so rasch,
x) Ein Vergleich zwischen Prognose und tatsächlichen Schichten ist beigegeben, Fig. 20.
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Geologie
des
neuen Semmeringtunnel.
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daß selbst eine D arstellung im M aßstab 1 250 für sich allein nicht m ehr allen Erscheinungen
gerecht werden kann (siehe Detailprofile 1 100). Auch ist u n ter diesen U m ständen bei der
zeichnerischen D arstellung eine gewisse S u b jek tiv ität nicht zu verm eiden, die durch den
Text ausgeglichen werden soll.
Die Beschreibung führt durchlaufend vom N E- zum SW -Portal.
F ü r die D arstellung der geologischen Verhältnisse im Tunnel wurden folgende U n te r­
lagen v erw en d et: für das Baulos Nord ein schem atisches Längsprofil des Sohlstollens und des
Firstschlitzes, diverse Querprofile des Sohlstollens, Firstschlitzes, K alottenausbruches und
der W iderlager, aufgenom men von der B auleitung der Österreichischen B undesbahnen (Ing.
J. Aigner); für das Baulos Süd ein schem atisches Längsprofil des Vollausbruches und fo rt­
laufende Querprofile des Vollausbruches, aufgenom m en von der B auleitung der Österreichischen
B undesbahnen (Ing. F. D aum und Ing. W. R ieß); für den gesam ten Tunnel photographische
A ufnahm en der B auleitung der Österreichischen B undesbahnen (O berbaurat Dipl.-Ing.
R. Zierm ann), Aufzeichnungen von Prof. Dr. H. Mohr (besonders für die ersten B au ­
abschnitte), eigene Aufzeichnungen, Gesteinsproben der Bauleitung, Gesteinsproben von
Prof. Dr. H. Mohr und eigene Aufsamm lungen.
Eine übersichtliche D arstellung der Aufschlüsse im Tunnel erfolgt in einem Längs­
schnitt im M aßstab 1 2.500, gemeinsam m it der D arstellung der Bohrungen und der e n t­
sprechenden A ufnahm en obertags.
Die A nschüttung unm ittelbar am M undloch des Sohlstollens rü h rt zweifellos von den
km
103.535—
B auarbeiten am ersten Sem m eringtunnel her. Holz- und Ziegelreste lassen keinen Zweifel
über ihre künstliche E ntstehung. Die Aufschlüsse im Schacht zeigen ihre unm ittelbare 103.600
N achbarschaft zum M auerwerk des alten Tunnels.
Der im allgemeinen daru n ter befindliche H angschutt zeigt kantige Brocken (in den
Aufschlüssen bis 40 cm Durchmesser) von weißem Quarzit, dunkelgrauem K alk und grauem
Dolomit in einer Lehm packung. Graue phyllitische Tonschiefer, die in der A nschüttung
häufig sind, fehlen fast völlig. Eine scharfe Grenze zu der A nschüttung ist nicht vorhanden.
Beimengungen durch ältere Straßenarbeiten sind in den höheren P artien wahrscheinlich.
Daß Abgrabungen stattgefunden haben, d arau f deutet, daß die beiden im Schacht auf­
geschlossenen D olom itbänke (norm aler Sem meringdolomit) unm ittelbar von der A nschüttung
überlagert werden.
F ü r Diluvial- oder T ertiärreste finden sich keine Anzeichen.
Die ersten anstehenden Gesteine, graue, schwach phyllitische Tonschiefer, weisen
deutliche Verw itterungserscheinungen auf, was sich schon in der häufig zu braun hinüber­
spielenden Farbe, m eist auch in einer Bleichung zeigt. Dazu kom men zahlreiche kleine
Ruscheizonen, unregelm äßig angeordnet. Die Schiefer sind allgemein stark zerbrochen und
lassen sich leicht lösen. In den häufigen, m eist flachliegenden Lassen sind die Tonschiefer
zu schwarzem G angletten verschm iert. Die Gangquarze sind fast imm er völlig zerdrückt
und auseinandergerissen.
Eine m ächtigere und einheitliche Störungszone zeigt einen R ichtungssinn, wie er im
Tunnel wiederholt a u ftritt (die „Q uerklüfte“ ). Es handelt sich hier daher nicht etw a nur um
eine Folge von Hangbewegungen. E ntlang der Störung haben beträchtliche Verstellungen
stattgefunden, wie die abnorm ale Schichtlagerung SW von ihr zeigt (in dieser Form häufig
im Gefolge der Querklüfte). E ntlang der Störungszone ist die V erw itterung eingedrungen,
die Tonschiefer sind braun, m ürb und m erklich wasserführend.
Festere Gesteinslagen treten erst m it den Q uarzitlagen a u f (grauer, grober, sandstein­
artiger Quarzit). E in m ächtigerer Zug davon weist B änke zwischen 20 und 30 cm Dicke auf.
Nahe der Sohle ist er zertrüm m ert und zerdrückt. Diese Erscheinung geht H and in H and
m it einer Abbiegung. Der Einfallswinkel nim m t m it der Abweichung zu. Die F arbe des
zerdrückten Quarzites ist weiß. Nahe des NE-U lm es bei km 103‘585 finden sich in dem
Denkschriften d. Akad. d. Wiss., 109. Bd., 2. Abh.
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W. J. S c h m id t,
zerdrückten Q uarzit weiße K rusten. Die chemische U ntersuchung ergab, daß es sich nicht
etw a um Gips, sondern um durch K alzit verklebten Q uarzstaub handelt.
H inter dem Quarzitzug gewinnen die grauen, phyllitischen Tonschiefer bedeutend an
Festigkeit und erreichen ein fast kom paktes Aussehen, weisen jedoch noch imm er vereinzelte
schm ächtige Q uarzitlagen auf.
Bei den in der F irste auftretenden gelben Dolomiten und bunten Schiefern handelt es
sich um die Gesteine der norm alen „B unten Serie“ .
Die grauen, ziemlich festen, ebenbrechenden phyllitischen Tonschiefer zu Beginn der
1cm
103-600— Strecke werden von flachliegenden Schmierlassen durchzogen. Stellenweise fühlen sie sich
103-700 talkig an und zeigen dam it, daß Gleitungen in ihnen stattgefunden haben. In diesen P artien
wird ihre F arbe auch deutlich lichter. Die Gesam tlagerung ist schwebend.
Die einzelnen Quarziteinlagerungen haben lichtgraue, kleinere P artien grauer Färbung.
Sie sind, bis au f einen Teil der Einlagerung bei km 103'623, der massig und gut erhalten
ist, sta rk zerpreßt.
Bei dem D olom itband von km 103'613— 103*626 handelt es sich um den norm alen
Sem meringdolomit.
Die bunten Schiefer des K alottenbereiches weisen vorherrschend grüne Farben auf,
daneben aber auch rote und schwarze. Sie sind intensiv gefältelt, stellenweise auch zerdrückt
und ziehen häufig in dünnen Lassen in den „M arzipandolom it“ hinein.
Die Z errüttungszone bei km 103’630 steigt langsam gegen S an und verliert sich in
der K alotte. Es zeigt sich auch hier, daß die Störungen in dem allgemein so stark
zerbrochenen Gebirge n u r selten a u f größere E rstreckung exakt verfolgbar sind. Die Schiefer
sind in der Störungszone wieder deutlich lichter. Ih r Zerbrechungsgrad äußert sich auch in
der W asserführung.
Die folgenden Schiefer sind dunkelgrau bis schwarz, stark verruschelt und verdienen
fast schon die Bezeichnung Schieferton. Die eingeschlossenen, strahlendw eißen Q uarzit­
linsen sind m eist zu Staub zerdrückt, es treten jedoch auch feste tektonische Gerölle bis
K opfgröße auf, m it einer zerkratzten Schieferhäut.
Der anschließende lichtgraue, stellenweise fast weiße serizitische Quarzitschiefer weist
kom pakte, fußdicke B änke auf. E r unterlagert sichtlich die „B unte Serie“ . Die vorher
diese Rolle innehabenden grauen Tonschiefer sind zu ganz dünnen B ändchen ausgepreßt.
Bei den Störungen gegen E nde des A bschnittes handelt es sich um die schon erw ähnten
Q uerstörungen m it den dazugehörigen Verstellungen.
km
In den grauen, phyllitischen Tonschiefern zu Beginn der Strecke zeigt sich ein gewisser
103-700— P y ritg eh alt au f den vielen kleinen Harnischflächen, und zwar als feinverschm ierter, noch
103-800
nicht verrosteter Überzug. Im Gestein selbst sind ganz vereinzelt und erst bei starker
Vergrößerung u. d. M. P yritkörnchen zu bemerken. P raktische Bedeutung besitzen sie
noch keineswegs.
D ort, wo die Schiefer stärker verfältelt sind, findet sich fast im m er eine dunklere Färbung,
es t r itt eine Anreicherung des Pigm entes ein.
Bei km 103'715 beginnt ein schm ächtiger Zug der „B unten Serie“ , vorerst noch
lam elliert, dann sogar völlig verschmolzen m it den grauen Q uarziten und grauen, pyhllitischen
Tonschiefern und nicht m ehr abtrennbar. Der K om plex tendiert dann in seiner G esam theit
zu grünlichen F arben und fühlt sich m eist etw as fettig-talkig an. Einzelne Brocken von
grünem serizitischem Schiefer weisen eine schwache Striem ung auf, eine Richtungsm essung
ist jedoch angesichts der Zerbrechung in kleine, verschieden orientierte Schollen zwecklos.
Ab km 103-789 gew innt die „B unte Serie“ größere M ächtigkeit. Im allgemeinen schließen
zwei D olom itbänke die bunten Schiefer ein, aber es gibt auch die verschiedensten Ver­
zahnungen, Einlagerungen, Lassen usw., zum Teil beteiligen sich auch graue Tonschiefer.
U nterschiede in den beiden D olom itbänken sind nicht feststellbar. Ein Querprofil des Sohl-
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Stollens bei km 103-737 im Detail zeigt Fig. 1. Die schwarzen Schmierlassen sind der allgemein
schwebenden Lagerung angepaßt, d arau f fest senkrecht und auch senkrecht zum generellen
Streichen, also saiger in N —S-Richtung, stehen m it weißem Quarz ausgefüllte K lüfte, ihr
In h alt m eist völlig zerdrückt.
Die grauen Quarzite am Ende des A bschnittes sind zwar häufig stark zerpreßt, in
ihren heileren P artien zeigen sie jedoch deutlich das Gefüge eines groben Quarzsandsteines.
Stellenweise, z. B. bei km 103-794, besitzen sie ein auffallend dunkles, glasiges Aussehen;
es treten dann auch besonders viele dünne Zwischenlagen dunkelgrauer bis schwarzer
Schiefer auf.
In den grünlichen Schiefern m achen sich möglicherweise noch imm er Reste der
„B unten Serie“ bem erkbar.
Die folgenden Schichten zeigen eine intensive Vermengung von grauen Quarziten und
grauen, phyllitischen Tonschiefern, „G raue Serie“ . Die zeichnerische D arstellung kann hier
nur den jeweils vorherrschenden G esteinscharakter wiedergeben. Tektonische Gerölle bis
zu Kopfgröße sind häufig.
In den festeren Schiefern bei km 103'848 lä ß t sich die Striem ung au f den Schieferungs­
flächen einmessen, m it 5 ° nach 255 ° Dies d e u te t a u f eine B eanspruchung in R ichtung
SSE—NNW .
Gleich anschließend und auch über den festeren Schiefern t r itt wieder die sta rk v er­
mischte Serie auf, m eist rnürb und weich, au f den Schieferungsflächen sich talkig anfühlend.
Die stärker zerpreßten kleineren Quarzit- bzw. Q uarzpartien sind fast durchwegs reinweiß
gefärbt.
Gegen E nde des A bschnittes werden die m ittleren Schiefer im m er dunkler gefärbt und
gewinnen an Festigkeit.
Die verm ischte „G raue Serie“ hält auch w eiterhin an. Einzelne Lagen sind so gebräch,
daß sie über beträchtliche Strecken ohne Sprengarbeit gewonnen werden konnten, so
zusam m enhängend von km 103-936 bis 103,942 und 103-976 bis 103,982. A uf G rund der
Dislokationen der Zim m erung zeigt sich in dieser Strecke deutlicher U lm endruck von NW her.
Ab km 103-961 zieht von der Firste herab ein P a k e t der „B unten Serie“ , ihre einzelnen
Glieder sta rk verm ischt, auch V erzahnungen m it den benachbarten Schichten sind häufig.
In den oberen P artien schwach S-fallend, k ippt die ganze Serie im weiteren V erlauf imm er
steiler nach S und erreicht an der Sohle über 50°. Es zieht hier wieder ein Störungsbündel
durch, von dem eine deutlicher verfolgbare K luft bei km 103-994 schön aufgeschlossen
wurde. Es handelt sich dabei um eine Absenkung bzw. A bbeugung der NE-Scholle. N ennens­
werte seitliche Verschiebungen w urden nicht aufgeschlossen. In der K alotte verlieren sich
die einzelnen Störungsbündel, dafür t r itt wider eine intensive W echsellagerung ein. A uf
den Harnischflächen der Schiefer zeigen sich vereinzelte kleine, verschm ierte Pyritkörnchen.
Ein R est der „B unten Serie“ ta u c h t zwischen km 104-000 und 104-010 noch einm al
in der Sohle auf.
Die folgenden festeren phyllitischen Tonschiefer sind dunkelgrau bis schwarz, durch­
zogen von unregelm äßigen Quarzgängen. Die durch einen fein verschm ierten P yritüberzug
m etallischglänzenden Harnischflächen verlaufen spitzwinkelig zu den Schieferungsflächen.
Die Zerbrechungen m achen das Einmessen illusorisch.
Anschließend kom m en bankige, graue Quarzite, sehr fest, die schwere Sprengarbeit
erforderten. Ihre G robklüftigkeit äußert sich in einer beträchtlichen W asserführung.
Die folgende, wieder m ehr verm ischte „G raue Serie“ , ein D etailbild gibt Fig. 2, bringt
m it den einzelnen m ächtigeren, von der F irste herabziehenden Quarzitlagen regelmäßig
Tropfwasser. Die grauen, phyllitischen Tonschiefer sind m eist sta rk zerpreßt und bergfeucht
knetbar, eine Erscheinung, die hier das erste Mal deutlich a u ftritt und sich, m it einigen
U nterbrechungen, bis zum Südportal im m er wieder zeigt. G etrocknet werden die Schiefer
durchaus fest, gewinnen das übliche Aussehen, zeigen m itu n ter sogar Spuren einer norm alen
hm,
103-800—
103-900
km
103-900—
104-000
km
104-000—
104-100
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chm
idt,
K ataklase (engständige K luftsystem e in Gegensatz zu der intensiven allgemeinen
Zerdrückung gestellt). Auch hier tre ten Harnische in der oben beschriebenen Weise auf.
In den Q uarziten der K alotte zeigen sich rauhw ackeartige „Ausfressungen“ , die entfernt
den V erdacht aufkom m en lassen, daß es sich um K ristallinanteile, etw a Grobgneise handeln
könnte. Irgendwelche nähere Hinweise, Feldspatreste oder dergleichen sind jedoch nicht
feststellbar.
km
Die ziemlich regelmäßig gelagerte Wechselserie von grauen Quarziten und grauen,
104-100- phyllitischen Tonschiefern m acht, von der F irste her, ab km 104' 110 einem m ächtigen
104-200
Bewegungshorizont P latz, der das Erscheinen der „B unten Serie“ ankündigt. Die Gesteine
sind weitgehend zerrü ttet, was sich vor allem in der W asserführung der Quarzitlagen
bem erkbar m acht. In den grauen Tonschiefern treten ganze Züge von tektonischen Gerollen
bis Kopfgröße auf, bestehend aus weißem bis lichtgrauem Q uarzit m it grauen, zerkratzten
Schieferhäuten, ebenso in den folgenden schwarzen bzw. bunten Schiefern, hier allerdings
aus lichtem Dolom it, m it m eist grünen Schieferhäuten bestehend.
Da der V ortrieb des Sohlstollens dem Bauprogram m bereits um 130 m voraus war,
wurde am 22. Mai 1950 bei km 104-120 der Vortrieb eingestellt und der Ausbau des Tunnels
vorgezogen. Die W iederaufnahm e des Vortriebes erfolgte am 18. Septem ber 1950. Diese
U nterbrechung wird sich zweifellos auch au f die E ntstehung der folgend geschilderten
Verbrüche ausgew irkt haben (genügend Zeit zu Auflockerung und Quellung).
Beim V ortrieb des Sohlstollens brach von km 104‘118 bis 104‘127 die F irste schüssel­
förmig bis zu 1 m Tiefe ein (Fig. 3). Regenartiges Tropfwasser bereitete den V erbruch vor.
Es war hier das Bohrloch V der Sondierungsarbeiten vor B aubeginn niedergebracht worden,
ungefähr bei km 104' 120, was au f W asserführung und Gebirgsfestigkeit einen gewissen Einfluß
h ä tte ausüben können. Allerdings ist auch schon der allgemeine G ebirgszustand dieser Strecke
für eine E rklärung völlig ausreichend, was die Verbrüche im unm ittelbar folgenden A bschnitt
eindeutig beweisen.
Die schwarzen Schiefer, die die „B unte Serie“ einleiten, weichen von den übrigen Typen
etw as ab. Es handelt sich um kom pakte Gesteine, keineswegs blättrig, von weißen K a lk sp at­
adern durchzogen und außergewöhnlich h art. Sie weisen kohlig-glänzende Harnischflächen
au f und sind stellenweise grusig zerpreßt. Strahlendw eiße Quarzgänge sind ebenfalls fast
im m er grusig zerpreßt.
Als weitere Besonderheit vor der eigentlichen „B unten Serie“ zeigt sich ein brauner
bis graubrauner Dolom it m it weißen K alkspatadern, durchaus ähnlich dem norm alen
Sem meringdolomit. E r liegt etwas ungewöhnlich klotzig in der ansonsten doch m ehr
verm ischten Serie. Eine grobe B ankung ist schwach angedeutet, die verheilten K lüfte stehen
quer dazu.
E tw a im gleichen A bschnitt ta u c h t an der F irste ein weißer Q uarzit auf. W ährend in
den bisherigen Strecken auch der norm ale graue Q uarzjt häufig sehr licht wurde, die G ang­
quarze ja durchwegs weiß waren, insbesondere jedoch zerpreßte P artien eine strahlend weiße
F arbe annahm en, wobei dann die U nterscheidung zwischen Q uarzit und G angquarz nicht
im m er möglich war, haben wir es hier doch m it einem m ächtigen G esteinspaket zu tu n , das
einige Male m it der „B unten Serie“ zusam m en a u ftritt. Die M ächtigkeit m acht eine bloße
Auslaugung, wie sie für die E rklärung der Bleichung kleinerer P artien durchaus ausreichend
ist, hier nicht m ehr wahrscheinlich, das Gestein ist auch keineswegs besonders zerpreßt.
Auch handelt es sich keineswegs etw a um m ächtigeren G angquarz, sondern um richtige
Quarzite. Eine A btrennung von den grauen Q uarziten der „G rauen Serie“ erscheint daher
notwendig.
Die folgende eigentliche „B unte Serie“ m it den M arzipandolom iten und den rotbraunen,
violetten, grünen und graublauen Schiefern weist eine außerordentlich starke V erknetung auf.
Die zeichnerische D arstellung kann hier nur andeuten. Die Dolom ite sind m eist sta rk verkieselt, stellenweise sind sie verschiefert. Einige Bänke weisen violette P artien auf,
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insbesondere in den Grenzregionen gegen die violetten Schiefer, so bei km 104-160 und
km 104’180. Diese P artien sind oft auch sta rk zerpreßt. Eine Einw anderung des färbenden
Mangans aus den Schiefern wäre som it wahrscheinlich und auch die isolierten violetten
Pünktchen im Dolom it könnten bei der allgemeinen intensiven V erknetung von kleinsten
Schieferlassen herrühren. N atürlich können auch die obersten P artien schon w ährend der
Ablagerung vor bzw. nach dem Sedim entationsw echsel M angan m itbekom m en haben,
im allgemeinen wird aber die D eutung als sekundäre E inw anderung m ehr W ahrscheinlichkeit
beanspruchen dürfen. Die diese Vorgänge begünstigende W asserführung ist ja in den
Dolomiten und insbesondere an der Grenze gegen die Schiefer gegeben. Die W asserwegigkeit
der Um gebung spielt ja auch eine entscheidende Rolle bei dem Farbwechsel der roten und
grünen Schiefer. M ächtigere Schieferpartien sind im m er ro tb rau n bis violett gefärbt,
kleinere P artien m eist grün. Bei dickeren Schieferbändern in den Dolom iten zeigt es sich,
daß die inneren P artien rotbraun, die äußeren, begrenzenden, an die Dolomite anschließenden,
grün sind. Dies beweist eindeutig, daß die ursprüngliche F arbe der Schiefer ro tb rau n ist,
bedingt durch einen hochoxydierten Eisengehalt, zum Teil zusätzlich durch M angan, und
daß dieser Eisengehalt an der Grenze gegen die m eist zerklüfteten und zerpreßten und,
dam it zusam m enhängend, wasserführenden Dolomite, die in diesem Z ustand ein
reduzierendes Medium schaffen, in eine niederw ertigere und dam it grüngefärbte Form
um gew andelt wird. D etailbilder aus der „B unten Serie“ geben die Fig. 4, 5, 6, 7.
Von km 104-180 bis 104-230 drangen w ährend des Vortriebes des Sohlstollens w iederholt
Massen von aufgeweichtem grauem Schiefer in Mengen bis zu 35 m3 in den Stollen ein. In
dem Schieferbrei fanden sich durchwegs gelber Dolom itgrus, weiße Q uarzsplitter und
Bröckchen von festem, grauem Schiefer. Die Massen drangen in einer m it dem Auge ohne
weiteres verfolgbaren Geschwindigkeit ein. Eine H interstopfung m it Holzwolle und ähnlichen
M aterialien begünstigte das Abflauen des Eindringens. D er entsprechend vorsichtig w eiter­
getriebene Sohlstollen geriet in keine ernsthaften Schwierigkeiten. Beim V ortrieb des F irs t­
schlitzes drang an den entsprechenden Stellen ebenfalls Schieferbrei ein, aber in bedeutend
geringeren Mengen. E rst als sich die B rust des Firstschlitzes bereits bei km 104-378 befand
und m an an der gefährdeten Stelle schon m it dem Ausbruch bzw. der Betonierung der
K alotte begonnen h a tte , ereignete sich, diesmal ziemlich schnell, ein E inbruch von zirka
200 m3 des schon beschriebenen Schieferbreies (Bild 6), über den bereits ausführlich berichtet
wurde (W. J . Schm idt, 1951). Nach einer längeren W artezeit konnte dann die A usräum ung
der verbrochenen K alottenstrecke sowie ihr endgültiger A usbau ohne Schwierigkeiten durch­
geführt werden. E in Zusam m enhang von E inbruch und V ortrieb kann nicht angenomm en
werden, wohl aber ein solcher m it dem K alottenausbruch. Zweifellos handelte es sich dabei
um das Ausrinnen eines ganzen Schichtpaketes der überlagernden „G rauen Serie“ . Die
starke D ruckhaftigkeit des Gebirges sowie der rasche Wechsel der G esteinsarten berechtigten
durchaus zu der A nnahm e, daß derartige E inbrüche kein größeres Ausmaß annehm en
würden, was der weitere Vortrieb auch bestätigte.
km
Die „B unte Serie“ , ein D etailbild gibt Fig. 8, wird wieder durch einen tektonisch sehr
104-200—
beanspruchten M ischhorizont beendet, der die Lagerungsverhältnisse gegenüber der
104-300
folgenden „G rauen Serie“ sehr unklar erscheinen läßt. Die Quarzite dieses A bschnittes sind
häufig sehr licht gefärbt, sodaß eine U nterscheidung von den weißen Quarziten der „B unten
Serie“ nicht im m er möglich ist. M itten in der „G rauen Serie“ liegt ein Klotz von graubraunem
Dolomit.
Bei km 104.270 setzt wieder die „B unte Serie“ ein, auch hier ist der V erband ein
verzahnter. A uffallend ist die W echsellagerung von grauem Q uarzit und gelbem Dolomit,
wie sie sonst nicht üblich ist.
Die bunten Schiefer am Ende des A bschnittes sind so innig m it grauen, phyllitischen
Tonschiefern verm engt, daß m an nur eine Sam m elsignatur verw enden kann. Das gesam te
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M aterial ist fein zerpreßt und in bergfeuchtem Z ustand knetbar. Es entspricht bereits völlig
den Schieferultram yloniten der Südstrecke.
km
Die intensiv verfalteten, in bergfeuchtem Z ustand knetbaren Schiefer halten in den
104-300— unteren T unnelpartien weiter an. Aus ihren einzelnen weißen Q uarzittrüm m ern entwickeln
104-400
sich zusam m enhängende Züge, die an den Grenzen gegen die grünen Schiefer deutlich das
Eindringen des grünen Pigm ents zeigen, wie es bereits ausführlich beschrieben wurde
(W. J . Schm idt, 1951).
A uffallend sind in den so intensiv verfalteten und zerpreßten Schiefern völlig
unversehrt erhaltene weiße Gangquarze bis zu 2 cm Dicke, einzelne Linsen erreichen 5 cm
Durchmesser. Allerdings haben sie keine jeweils größere E rstreckung. Offenbar w irkten
die weichen Schiefer als polsterartiger Schutz.
Einzelne dünne Dolom itlagen treten im ganzen Bereich auf, einige m ächtigere Züge
hinter den lichten Quarziten.
Der entsprechende K alo ttenabschnitt wird fast zur Gänze von massigen grauen
Q uarziten eingenommen. Gegen Ende der Strecke stoßen sie bis zur Sohle hinunter, zeigen
dann aber die üblichen Vermengungen m it den grauen, phyllitischen Tonschiefern. Diese
sind hier sehr kieselsäurereich und wiederholt in Übergängen aus den Quarziten entw ickelt.
Um km 104-400 sind die Gesteine besonders stark z e rrü tte t und verm engt und drangen langsam
in den Stollen ein. Im Gegensatz zu den Einbrüchen der vorangegangenen Strecke fühlte
sich diese Mischung fast trocken an, auch die Geschwindigkeit war wesentlich geringer und
m it dem Auge nicht u nm ittelbar zu verfolgen. Es ergeben sich som it m ehr Parallelen zu dem
Eindringen der Schieferultram ylonite der Südstrecke, ein U nterschied liegt jedoch in der
grusigen K ornform und dem großen Anteil der Quarzite.
Die T rennung der grünen und grauen Schiefer ist nach wie vor problem atisch. Strecken­
km
104-400— weise geben D olom itbrocken und braune Schieferpartien A nhaltspunkte. Bei km 104-440
104-500 haben die graugrünen Schiefer feine Lagen von weißem K alzit (bis zu 1 mm dick), die
parallel der Schieferung eingelagert sind. Die G robblättrigkeit der Schiefer wird dadurch
betont. Bei dem Aussehen des K alzits handelt es sich wahrscheinlich um eine sekundäre
Bildung.
Auch bei den Q uarziten ist die U nterscheidung zwischen grauen und echten weißen
wieder schwierig, da die grauen stellenweise stark ausgebleicht sind, insbesondere in den
häufigen Zerdrückungszonen. Dazu kom m t, gegen Ende der Strecke zusam m enhängend,
ein weiterer Q uarzittyp, näm lich grüner, sandsteinartiger Quarzit, wie er obertags häufig
a u ftritt. W ährend bisher wohl auch grünliche P artien in den weißen und grauen Quarziten
a uftraten, aber im m er örtlich beschränkt und ableitbar, findet sich hier ein m ächtiger, ein­
heitlicher Zug. Auch die sandsteinartige S tru k tu r hebt ihn etw as von den norm alen Typen
ab. A uf den Schieferungsflächen treten Serizitbestege auf. Dieser Quarzit unterlagert einen
Zug der bunten Schiefer. Der Schieferzug ist auch noch aus zwei anderen Gründen
interessant. E r wird näm lich eingeleitet von einem graubraunen Dolomit, der Anzeichen einer
unverheilten K ataklase aufweist. Als zweites finden sich in den Schiefern selbst nur schwach
kantengerundete Dolom itbrocken, m it A ndeutungen von Schieferhäuten. Es handelt sich
also um ein V orstadium zu den wohlgerundeten tektonischen Gerollen, die schon m ehrfach
erw ähnt wurden.
km
Die starke Zerpressüng und Durchm ischung der Gesteine h ält auch weiterhin an und
104-500— erreicht stellenweise ein solches Ausm aß, daß die Anwendung der Tonnenzim m erung angezeigt
104-600
erschien (die jeweiligen Anwendungsbereiche sind oberhalb des Längenprofiles eingezeichnet).
Wie im m er in den Zonen intensiver Verlm etung ist auch hier die sichtbare W asser­
führung gering, da die überall verteilten Schiefer eine W asserzirkulation und dam it
Ansam m lungen von W asser an einzelnen Stellen verhindern. Daß dessenungeachtet eine
beträchtliche Feuchtigkeit im Gestein, allerdings gut verteilt, vorhanden ist, beweist die
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P lastizität der Schiefer in bergfeuchtem Zustand, zu welcher die vorhergegangene Zerdrückung
nur eine V oraussetzung ist, was sich dadurch leicht nach weisen läßt, daß diese Schiefer nach
der Trocknung ihre P lastizität verlieren. N äheres darüber wurde ja bereits ausgeführt.
km
Die tektonische Beanspruchung der Gesteine nim m t imm er m ehr zu. Die grauen
104-600—
Quarzite sind, m it wenigen Ausnahm en, grusig zerquetscht. Dabei ist jedoch m eist ein loser
104-700
Verband innerhalb der einzelnen B änke noch erhalten und der Grad der Zerpressüng zeigt
sich erst beim Lösen, wenn das scheinbar unversehrte Gestein zu Grus zerfällt. Kleinere
Linsen sind fast im m er noch stärker zerpreßt und bestehen fast zur Gänze aus Staub, meist
weiß gefärbt. Eine A btrennung der Gangquarze, die sicher vorhanden sind, ist u n ter diesen
U m ständen unmöglich. Die Schiefer sind ebenfalls vollkommen zerpreßt und weich und in
feuchtem Z ustand plastisch. Sie zeigen intensivste V erfaltung. In den Q uarzit ziehen sie
in ganzen Schwärm en von Lassen hinein, beherbergen anderseits fast durchwegs m ehr
oder weniger zerpreßte Q uarzitbrocken. Selbst im M aßstab 1 250 m uß hier viel vereinfacht
werden.
km
In diesem A bschnitt beginnt die erste Strecke m it richtiger „W eißerde“ , u n ter welchem
104-700—
Nam en die Schieferultram ylonite von den B auausführenden m eist zusam m engefaßt wurden.
104-800
Es handelt sich dabei in der H auptsache um völlig zerdrückte „bunte Schiefer“ , in der Ge­
sam tfarbe weiß bis graugrün, seltener rötlich — Übergänge zu den grauen, phyllitischen
Tonschiefern sind häufig zu beobachten — , in denen einzelne Brocken von lichtem Quarz
und lichtem Dolom it schwimmen, m eist zu Staub zerpreßt, um geben von einer dünnen, bei
kom pakten Gerollen fest anhaftenden Schieferhaut. Die Quarzbrocken sind weitaus häufiger.
In der M ehrzahl handelt es sich dabei wohl um ehemalige sekundäre Quarzausscheidungen,
jetz t völlig zerdrückt und zerlegt, die in den Zeichnungen, ihrer F arbe und U nterscheidbarkeit
wegen, m it der Signatur der weißen Q uarzite versehen wurden. Die zeichnerische D arstellung
kann dabei natürlich nur die größeren Einsprengungen erfassen, ihre Masse bewegt sich jedoch
in G rößenordnungen von Zentim etern und stellenweise erscheinen die Schiefermassen wie
gespickt m it ihnen. Die Form der Q uarztrüm m er ist gerundet, ansonsten jedoch unregel­
mäßig. Die Dolomite weisen elliptische Form en auf. Die Schieferhäute sind wirr zerkratzt und
es ergeben sich som it vollkommene Analogien zu den gekritzten Geschieben des Glazials.
Eine Zusam m enfassung der Einschlüsse zu Zügen ist jeweils nur über kurze Strecken v er­
folgbar. E in Bewegungssinn läß t sich nicht herauslesen.
Die Schiefermassen sind wirr und sehr intensiv verfaltet. Wo Trennungsflächen d e u t­
licher erkennbar sind, stehen sie sehr steil, ordnen sich m it ihrem Streichen jedoch in die
allgemeine R ichtung ein. Quer durch die F altungen und Verfältelungen schneiden schnur­
gerade, wenngleich auch m eist nur über kurze D istanzen verfolgbar, steilstehende K lüfte,
Streichrichtung E bis N E. Zweifellos hängt ihre Lage m it der der schon beschriebenen
Trennungsflächen zusammen. Die K lüfte sind auffallend durch die starke P igm ent­
anreicherung in ihnen. Häufig weisen sie söhlig liegende Striem ungen auf.
Der W assergehalt des ganzen Kom plexes wird nur selten sichtbar und dann nur in Form
einiger feuchter Stellen. L aboratorium suntersuchungen ergaben jedoch stellenweise einen
W assergehalt bis zu 25%. Allerdings m uß m an dabei berücksichtigen, daß die Schiefer­
massen aus der Stollenluft Feuchtigkeit aufnehm en. D er W assergehalt von unm ittelbar
w ährend des V ortriebs entnom m enen Proben war m eist nicht höher als m axim al 8%, wobei
noch im m er keine Gewähr für tatsächlich unbeeinflußte E ntnahm e gegeben war.
Infolge der starken Druckerscheinungen (Fig. 9, Bild 7, 8, 9, 10, 11, 13, 14, 15, 16,
wurde der V ortrieb des südlichen Sohlstollens am 20. März 1950 bei km 104‘760
eingestellt, der Stollen bei km 104-765 abgedäm m t und der Vollausbau des Tunnels n ach ­
gezogen. E rst am 20. Septem ber 1950 wurde der Vortrieb wieder aufgenommen. Die Stollen­
strecke hinter der V erdäm m ung h a tte sich praktisch geschlossen. N ähere Angaben über die
D ruckerscheinungen finden sich im K apitel „G ebirgsdruck“ .
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chm
id t,
Um das ständige N achreißen — sowohl in arbeitsm äßiger H insicht als auch in H insicht
au f die B eunruhigung des Gebirges — und die ständige E rneuerung der Türstockzim m erung
und der übrigen Stolleneinrichtungen zu verm eiden, wurde in den besonders druckhaften
Strecken eine Tonnenzim m erung verw endet. Ihre nähere Beschreibung findet sich im
K apitel „Technische A ngaben“
Jem
Die zerdrückten Schiefer beherbergen auch w eiterhin eine Vielzahl von Gerollen,
104-800— jedoch gewinnen die Dolomite unter ihnen die Vorm acht. Die Trennungsflächen stehen wie
104-900
bisher sehr steil und verlaufen E N E . Neben den norm alen grünlichen, weißen und grauen
P artien tre ten hier auch schwarze, graphitische Züge, m eist besonders stark verfältet auf.
Häufig sind in ihrer N ähe Linsen von strahlendw eißem , zerdrücktem Quarz.,
Bei km 104’830 sto ß t die Serie ziemlich unverm ittelt an einem m ächtigen, steilstehenden
Rauhw ackezug ab (Rauhw ackebrocken in dem Schieferkomplex waren bisher ziemlich selten).
K napp vor dem Ende der Schiefer m acht sich bei den Türstöcken der Zimm erung eine
Schiefstellung bem erkbar, die au f ein relatives Absinken des Südostulm es deutet.
Der anfängliche W asserzudrang an der Grenzfläche zwischen R auhw acken und Schiefern
betrug 6 l/sec, flaute aber bald erheblich ab (Bild 4).
W ieder m it ziemlich scharfer Grenze folgt ein m ehr oder weniger stark zerpreßter
Dolomit, grau, Anzeichen von m it weißem K alkspat verheilten Zerbrechungen in der G rößen­
ordnung von Grus. Es handelt sich also um den norm alen Sem meringdolomit. Seine letzte
B eanspruchung ist unterschiedlich, bis zur Staubbildung reicht sie nur ausnahmsweise.
D afür lassen sich größere, fast unversehrte P artien abscheiden. Der Kom plex ist, etwas
überraschend, vollkom m en trocken. Auffallend sind quer durchschneidende jüngste K lüfte,
gegeneinander verstellt, die pechschwarz-glänzende, an A sphalt erinnernde Flächen aufweisen.
Bei km 104’870 wird der m ächtige Dolom itkomplex von einer gem ischten Gesteinsserie
unterbrochen, zerdrückte bunte Schiefer, lichte Dolomite und weiße Quarzite, also die „B unte
Serie“ , zusam m en m it gelblicher Rauhw acke. Letztere bringt wieder W asser, hier anfänglich
2 l/sec.
Der norm ale Dolom it hinter bzw. un ter dieser Einlagerung ist auffallend dunkel­
gefärbt, geht jedoch nach kurzer Strecke in den norm alfarbigen über.
Die Standfestigkeit des Semmeringdolomites war, wohl auch infolge seiner W asser­
arm ut, gut und ein willkom mener Gegensatz zu der der m eisten anderen Gesteinen. Übrigens
bereitete auch die Rauhw acke, abgesehen von der W asserführung an den Grenzflächen,
keine Schwierigkeiten.
lem
Die Schieferzüge, die den Sem meringdolomit durchsetzen, bieten das übliche Bild,
104-900— w eiß-grün-grau-schw arz-braun, bergfeucht knetbar, durchsetzt m it Dolomit- und Q uarz­
105-000
knollen, m ehr oder weniger zerdrückt. Meist bilden sie Bewegungshorizonte, ausgenommen,
wenn sie in größeren unregelm äßigen Massen auftreten. Die vereinzelten Schieferblätter
haben durchwegs eine grauschwarze Farbe.
In den Dolom iten zeigen sich vereinzelt N ester von kleinen Pyritw ürfelchen, unzersetzt.
Ihre Menge ist für eine technische Einflußnahm e zu gering.
Die Lage einiger junger K lüfte zeigt Fig. 10.
In der K alotte bringen dann zu Staub zerpreßte Dolomite („D olom itasche“ ) ein neues
Gestein m it sich, graue bis graublaue, schwach-dünnbankige Kalke. Diese beschränken sich
jeoch au f wenige schm ächtige Züge, die bald wieder aussetzen, bzw. in der F irste v er­
schwinden. Im Gegensatz zu dem ersten A uftreten der Dolom itasche ist dieses Vorkommen
wasserführend. Die Überlagerung ist hier allerdings nur m ehr sehr gering und an der Ober­
fläche fließen in diesem A bschnitt zahlreiche kleine Bächlein, sodaß ein direkter Ober­
flächeneinfluß angenom m en werden kann.
Anschließend kom men, auch in der Firste wieder, gut gebankte feste Sem mering­
dolomite, die einige m ächtige Rauhw ackezüge m it sich führen. Im Grenzgebiet erlangen
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Wissenschaften
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Geologie
neuen Wien;
Semmeringtunnel.
25
die Dolomite w iederholt ein brecciöses Aussehen und gehen dann ohne scharfe Grenze in die
Rauhw acken über.
Gegen E nde des A bschnittes weisen die Sem meringdolomite neben ihrer allgemeinen
älteren K ataklase eine gewisse K lüftigkeit auf, insbesondere können auch B lattverschiebun­
gen, allerdings nur kleineren Ausmaßes, beobachtet werden. Das Streichen der K lüfte pendelt
um NW, sie fallen steil nach N E. A uf den K luftflächen zeigen sich Striem en, die söhlig
liegen oder schwach nach SE fallen. L etztere Lage h a t vielleicht einen Zusam m enhang
m it den Erscheinungen, die das im vorigen A bschnitt beschriebene Absinken des SE-Ulmes
bedingten.
Die ganz zum Schluß in der F irste auftauchenden R auhw acken haben ein sandig­
erdiges Aussehen, gelbliche bis bräunliche F arbe und sind sta rk zerpreßt. Vereinzelte
Schiefer- und Q uarzitbrocken liegen in ihnen.
km
Die letzten P artien des Semmeringdolomites sind grusig zerpreßt und ohne Zusam m en­
halt. Die überlagernde R auhw acke h a t einen erheblichen K alkanteil. Sie besitzt gelbbraune 105-000—
105-100
Farbe, m itunter auch etw as rötlich, weist nur kleine H ohlräum e auf — oft ist sie schon
wieder gänzlich zusam m engepreßt — und zeigt keinerlei Schichtung, ausgenommen einige
aus festem, gelblichem Dolom it bestehende P artien. Häufig tre ten Lim onitnester auf. An
Einschlüssen finden sich Bröckchen von Sem meringdolomit, stellenweise neuerlich durch
K alk v erk ittet, Schiefer- und Phyllitbröckchen. Q uarzitanteile sind verhältnism äßig selten.
Möglicherweise sind auch noch höherkristalline Gesteine (Grobgneise?) vertreten, ihr
E rhaltungszustand erlaubt aber keine sicheren Aussagen.
Im V erlauf der Strecke tre ten wiederholt Schieferm ylonite, m eist grünlich, auf, die die
Rauhw acke unterlagern und die den B auarbeiten beim V oreinschnitt einige Schwierigkeiten
wegen des m it ihnen verbundenen Bewegungshorizonten verursachten. Näheres darüber
findet sich im K apitel „B augeschichte“ .
Die jüngeren Überlagerungen im V oreinschnitt bzw. Richtstollen zeigen folgendes
Bild. U nm ittelbar über der Rauhw acke bzw. über den Schieferm yloniten liegt ein lettiges
Sediment, das einige Ä hnlichkeit m it aufgeweichten Schiefermassen hat, aber durch seine
torfig-kohligen Einlagerungen unterschieden ist. Fossilien, auch Mikrofossilien fanden sich
nicht, jedoch dürfte eine Parallelisierung m it dem kohleführenden Miozän der weiteren U m ­
gebung berechtigt sein. Die m axim ale M ächtigkeit b eträg t 1‘5 m. Die Schichten fallen leicht
nach SW.
Bei dem darüberliegenden bräunlichen Blocklehm dürfte es sich zufolge der u n te r­
schiedlichen Größe seiner m eist nur kantengerundeten Blöcke und der zähen Packung wegen
um Reste einer G rundm oräne handeln. Die Blöcke bestehen fast n u r aus Q uarzit oder
Dolomit. G ekritzte Geschiebe wurden nicht beobachtet, wären aber auch noch kein end­
gültiger Beweis für die glaziale N atu r der Ablagerungen gewesen, da sie gerade in diesem
Gebiet von den gekritzten tektonischen Gerollen nicht unterscheidbar gewesen wären.
Bei den obersten Ablagerungen handelt es sich um Alluvionen der zahlreichen kleinen
Bächlein dieses A bschnittes, verm ehrt um H angschutt, auch hier Q uarzit und Dolom it
weitaus vorherrschend. Dazu kom m t in erheblichen Mengen buntgem ischtes M aterial vom
alten Tunnelbau.
km
Die oben beschriebenen Gesteinsserien setzten sich unverändert fort.
105-100—
105-140
Sondierungsbohrungen
Vor Baubeginn w urden über A uftrag der Österreichischen Bundesbahn von der Bauund Steinindustrie A. G. Wien (Bustag) Sondierungsbohrungen durchgeführt. Da die G esam t­
profile m ehr oder weniger subjektive Ergänzungen der durch den Tunnelbau sowie durch
diese Bohrungen gewonnenen Aufschlüsse darstellen, werden die Sondierungsbohrungen
im folgenden eingehender beschrieben.
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W. J. S c h m id t,
26
Mehrfach begonnene gleiche Bohrungen werden nur einfach dargestellt. Säm tliche
Bohrlöcher befinden sich annähernd in der Tunnelachse.
N aturgem äß ergibt eine Bohrung bei Gebirgsverhältnissen wie am Sem meringpaß in
vielen Fällen ein m ehrfach deutbares Bild. Eine K erngewinnung gelang nur ganz aus­
nahmsweise, und in dem zerkleinerten B ohrgut m achten sich vor allem die Quarzanteile, in
vielen Fällen unberechtigterw eise, besonders sta rk bem erkbar. Auch eine Trennung der
einzelnen Schichten w ar bei diesem B ohrgut kaum einm al exakt möglich, schon gar nicht,
wenn die einzelnen Schichten nicht einmal 1 dm M ächtigkeit erreichten, wie es ja oft der
Fall war. Der W ert der folgenden Angaben ist daher beschränkt.
An U nterlagen wurden verw ertet: die Bohrprotokolle der ausführenden F irm a bzw.
der Österreichischen Bundesbahnen, das Bohrgut.
Bohrloch I : km 103,649, Seehöhe 933 m.
0 — 03 m
0 3 — 5-8 m
5-8— 15-0 m
15-0— 16-3 m
16-3— 20-0 m
20-0— 22-0 m
22-0— 24-0 m
24-0— 31-0 m
31-0— 32-0 m
32-0— 37-0 m
37-0—41-0 m
Verwitterungsboden
Hangschutt, zum Teil Anschüttung, m it Dolomit, Phyllit, Schiefer
dunkelgrauer Kalk
hellgrauer bis weißer Quarzit
weicher Schiefer, violett bis grau
grauer Quarzit
lichtgrauer Schiefer
weicher Schiefer, dunkelgrau, grünlich
grauer Quarzit und grauer Schiefer
graugrüner Schiefer, wenig Dolomit
lichtgrauer Schiefer und Quarzit
Bohrloch I I : km 103,793, Seehöhe 965 m.
0 — 0-3 m Verwitterungsboden
0-3— 2-0 m Hangschutt
2-0— 9-1 m grauer, grüner und violetter Schiefer und weißlicher Dolom it, abgebrochen bei 9-1 m.
Bohrloch I I I : km 103,913, Seehöhe 1006 m.
0 — 0-3 m
0-3— 15-1 m
15-1— 18-2 m
18-2—22-0 m
22-0—23-0 m
23-0— 23-7 m
23-7— 24-0 m
24-0— 26-2 m
26-2— 27-3 m
27-3—29-0 m
29-0—30-0 m
30-0—30-7 m
30-7— 30-8 m
30-8— 32-3 m
32-3— 34-0 m
34-0— 35-2 m
35-2— 38-0 m
38-0— 39-0 m
39-0— 39-3 m
39-3—40-4 m
40-4—41-4 m
41-4— 41-7 m
41-7— 48-0 m
48-0—48-8 m
48-8—51-0 m
51-0— 52-0 m
52-0—55-2 m
55-2— 56-0 m
56-0— 58-0 m
Verwitterungsboden
Hangschutt, vermischt m it weichem, dunklem, auch buntem Schiefer
dunkelgrauer Kalk m it weißen Kalkspatadern, dunkelgrauer Schiefer
lichtgelber, weißlicher, grünlicher Dolomit, wenig grüner Schiefer
weißer Quarzit, wenig grünlicher und rötlicher Schiefer
weißlicher Dolom it
rötlicher Dolom it
weißer bis lichtgelber Dolomit, wenig grüner Schiefer
lichter Dolomit, lichtgrauer Schiefer
lichtgrauer Schiefer
lichtgrauer Schiefer und Quarzit
heller Schiefer
gelblich weiß er und rötlicher Dolomit
violetter Schiefer
graugrüner Schiefer
hellgrauer Schiefer m it dünnen Kalkzwischenlagen
gelblichweißer Dolom it
heller Dolom it, wenig grünlicher Schiefer
heller Dolom it, dunkelgrauer Schiefer
lichtgelber Dolom it, wenig grünlicher Schiefer
violetter Schiefer und violetter Dolomit
weißlicher Dolom it
violetter Schiefer m it lichtgelbem und rötlichem Dolom it
violetter Schiefer
heller Dolom it und violetter Schiefer
heller Dolomit, grüner und grauer Schiefer, dunkelgrauer Kalk
weicher, graugrüner Schiefer
lichtgelber Dolom it
violetter und grauer Schiefer
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
58-0—64-0 m dunkelgrauer Kalk
64-0—65-0 m violetter Schiefer, wenig lichter Dolom it
65-0—67-0 m weißer Quarzit und violetter Schiefer
67-0— 68-0 m violetter Schiefer und heller Dolomit
68-0—70-0 m grüner Schiefer
70-0— 83-0 m grüner Schiefer, wenig Quarzit
83-0— 88-0 m grauer und weißer Quarzit, wenig grüner Schiefer
88-0—91-0 m grüner Schiefer m it Quarzit
91-0—94-0 m weißer Quarzit
94-0— 103-0 m graugrüner Schiefer m it Quarzit
103-0— 108-0 m lichtgrauer Quarzit
108-0— 109-0 m grünlichgrauer Schiefer m it lichtgrauem Quarzit
109-0— 112-0 m hellgrauer Schiefer m it lichtgrauem Quarzit
112-0— 113-3 m grünlichgrauer Schiefer m it Quarzit
Bohrloch I V : km 104-009, Seehöhe 1009 m.
0 — 0-2 m Verwitterungsboden
0-2— 1-Offl gelblicher Dolomit
1-0— 2-0 m grauer Schiefer und Dolomit
2-0— 11-0 m dunkelgrüner Schiefer, wenig Quarzit
11-0— 15-0 m heller, grünlicher Schiefer, gelblicher Dolom it, weißer Quarzit
15-0— 16-0 m dunkelbrauner Schiefer, grauer Quarzit
16-0— 18-0
violetter Dolom it und violetter Schiefer
18-0— 20-0 m brauner Schiefer, lichtgelber Dolomit, dunkelgrauer Quarzit
20-0— 22-0 m heller und rötlicher Schiefer, heller und rötlicher Dolom it, lichtgrauer Quarzit
22-0— 34-0 m grauer und violetter Schiefer, weißlicher und rötlicher Dolomit, lichtgrauer Quarzit
34-0—38-0 m weißlicher Dolomit, weißer Quarzit, violetter Schiefer
38-0—41-0 m grüner und violetter Schiefer, weißlicher Dolom it
41-0—44-0 m weißlicher Dolomit, Quarzit
44-0—45-0 m lichtgrauer und violetter Schiefer, weißlicher und rötlicher Dolomit, weißer Quarzit
45-0—46-0 m gelblicher und rötlicher Dolomit, violetter Schiefer
46-0—47-0 m gelblicher und rötlicher Dolomit, violetter und dunkelgrauer Schiefer
47-0—48-0 m lichter Dolom it
48-0—50-0 m grüner und violetter Schiefer, weißer und roter Dolom it, weißer Quarzit
50-0— 58-0 m violetter Schiefer, rötlicher und weißlicher Dolom it
58-0— 60-0 m dunkelgrauer Schiefer, rötlicher und hellgelber Dolom it
60-0— 63-0 m rötlicher und violetter Dolomit, violetter Schiefer, weißer Quarzit
63-0— 69-0 m dunkelgrauer und violetter Schiefer, violetter und lichtgelber Dolomit, weißer Quarzit
69-0— 71-0 m lichtgelber Dolomit, weißer Quarzit
71-0— 82-0 m hellgrüner Schiefer, lichtgrauer Quarzit
82-0—96-0 m dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
96-0— 98-0 m dunkelgrauer Schiefer
98-0— 99-0 m dunkelgrauer Schiefer, rötlicher und hellgelber Dolomit
99-0— 102-0 m dunkelgrauer Schiefer
102-0— 105-0 m dunkelgrauer Schiefer, wenig grauer Quarzit
105-0— 107-0 m dunkelgrauer Schiefer, gelblicher Dolom it
107-0— 113-2 m dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
Bohrloch V: km 104-117, Seehöhe 997 m.
0 — 0-3 m
0-3— l'Orn
1-0— 16-0 m
16-0— 18-0 m
18-0—24-0 m
24-0— 25-0 m
25-0— 27-0 m
27-0—41-0 m
41-0—43-0 m
43-0— 45-0 m
45-0—46-0 m
46-0— 47-0 m
Verwitterungsboden
Hangschutt
weißer, grauer und violetter Schiefer
lichtgelber und rötlicher Dolom it, violetter Schiefer
violetter Schiefer
lichtgelber und rötlicher Dolomit
lichtgelber und rötlicher Dolomit, wenig grüner Schiefer, weißer Quarzit
lichtgelber und rötlicher Dolomit, violetter Schiefer
violetter und rötlicher Dolom it, violetter Schiefer
violetter und rötlicher Dolomit, violetter und grüner Schiefer
grüner und dunkelgrauer Schiefer
dunkelgrauer Schiefer, wenig grüner Schiefer
27
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t,
28
47-0—49-0 m dunkelgrauer Schiefer, wenig violetter Schiefer, rötlicher Dolom it, hellgrauer Quarzit
49-0— 54-0 m dunkelgrauer Schiefer
54-0—58-0 m hellgrauer und dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit, gelblicher Dolom it
58-0— 59-0 m dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
59-0— 6 0 0 m grauer Quarzit
60-0— 69-0 m dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
69*0— 70-0 m weißlicher Dolom it
70-0— 72-0 m grauer, grüner, violetter Schiefer, wenig grauer Quarzit
72-0—75-0 m dunkelgrauer Schiefer
75-0—76-0 m dunkelgrauer Schiefer, Semmeringdolomit
76-0— 79-0 m hellgrauer Schiefer, Semmeringdolomit, gelblicher Dolom it
79-0— 81-Om hellgelber Dolom it, lichtgrauer Schiefer
81-0— 82*0 m hellbrauner Dolom it
82*0— 83-0 m lichtgrauer Schiefer, Semmeringdolomit
83-0— 85-0 m Semmeringdolomit
85-0— 88-0 m dunkelgrauer Schiefer, wenig gelblicher Dolomit
88-0— 89-0 m hellgrauer und dunkelgrauer Schiefer, hellgrauer Quarzit
89-0— 90-0 m hellgrauer und dunkelgrauer Schiefer
90-0—92*0 m grauer Quarzit, grünlichgrauer Schiefer
92-0—97-0 m hellgrauer und dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
97-0— 98-0 m grauer Quarzit, wenig grauer Schiefer
98-0— 102’I m dunkelgrauer Schiefer, grauer Quarzit
Bohrloch V I: nicht ausgeführt.
Bohrloch V II: km 104-327, Seehöhe 974 m.
0 — 0-3 m
0-3— 3-0 m
3-0— 10-0 m
10-0— 19-0 m
19-0— 20-0 m
20-0— 21-0 m
21*0— 23-0 m
23-0— 39-0 m
39-0—59-0 m
59-0— 64-9 m
64*9— 65-0 m
65-0— 68-0 m
68-0— 78-5 m
Verwitterungsboden
stark glimmeriger Lehm, Quarzsand
weicher, grauer Schiefer, grauer Quarzit
grauer Quarzit, wenig grauer und grüner Schiefer
weicher, silbriger, graublauer Schiefer
dunkelgrauer Schiefer, wenig grauer Quarzit, grüner Schiefer
silbrig-grauer Schiefer
rotbrauner und silbrig-grauer Schiefer, hellgrauer Quarzit
grauer Quarzit, grauer und rotbrauner Schiefer, wenig grüner Schiefer
grauer und rotbrauner Schiefer, wenig grüner Schiefer und grauer Quarzit
grüner Quarzit
grauer, grüner und rotbrauner Schiefer, wenig grauer Quarzit
grauer Quarzit, grauer, grüner und rotbrauner Schiefer
Bohrloch V III: km 104-447, Seehöhe 960 m.
0 — 0-3 m Verwitterungsboden
0-3— 2-0m graubrauner Lehm m it grauen Schieferplättchen
2-0— 4-0 m brauner Lehm m it Quarzsand
4-0—
5-0 m Semmeringquarzit, wenig Rauhwacke
5-0— 8-0 m weißgrauer, auch rötlicher Quarzit
8-0— 9-0 m weißgrauer und rötlicher Quarzit, grauer und grüner Schiefer
9-0— 10-0 m lichtgrauer und rötlicher Quarzit, brauner und grüner Schiefer
10-0— 12-0 m grauer Quarzit, gelber Dolom it, wenig dunkelgrauer Schiefer
12-0— 18-0 m gelbgrauer Dolom it, lichtgrauer Quarzit, auch weiß, wenig dunkelgrauer Schiefer
18-0— 21-0 m lichtgrauer Quarzit, gelber Dolom it, wenig dunkelgrauer Schiefer
21-0— 23-0 m grauer und grüner Quarzit
23-0—24-5 m grauer Quarzit
24-5—26-5 m dunkelgrauer Quarzit
26-5— 30-Im hellgrauer und dunkelgrauer Quarzit, grauer Schiefer
30-1— 32-3 m weißer und grauer Quarzit
32-3— 33-0 m weißer und grauer Quarzit, wenig dunkelgrauer Schiefer
33-0— 34-0 m hellgrauer Quarzit, wenig dunkelgrauer, brauner und grüner Schiefer
34-0— 35-0 m grauer Quarzit
35-0— 36-0 m weißer und grauer Quarzit, Rauhwacke
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des neuen
Semmeringtunnel.
36-0— 38-0?»
38-0—41-0 m
41-0—42-0 m
42-0— 48-0 m
48-0—49-0 m
49-0—55-0 m
55-0— 56-0 m
56-0—59-0 m
59-0—61-0 m
61»0—66-0 m
weißer
grauer
grauer
grauer
weißer
weißer
weißer
grauer
weißer
weißer,
29
und grauer Quarzit, Rauhwacke, wenig dunkelgrauer Schiefer
Quarzit, wenig Rauhwacke
Quarzit, Rauhwacke, wenig dunkelgrauer Schiefer
Quarzit, Rauhwacke, wenig grauer Schiefer
und grauer Quarzit, wenig dunkelgrauer Quarzit
und grauer Quarzit, Rauhwacke
und grauer Quarzit, wenig Rauhwacke, brauner und grüner Schiefer
Quarzit
und grauer Quarzit, wenig Rauhwacke
grauer und grünlicher Quarzit
Bohrloch IX : km 104-614, Seehöhe 945 m.
0 — 0-5 m
0-5— l'Om
1-0— 3-0 m
3-0— 5-0 m
5-0— 7-0 m
7-0— 9-0ffl
9-0— 11-0 m
11-0— 12-0 m
12-0— 13-0 m
13-0— 14-0 m
14-0— 15-0 m
15-0— 17-0 m
17-0— 22-0 m
22-0— 23-0 m
23-0— 24-0 m
24-0— 31-0 m
31-0— 33-0 m
33-0—45-0 m
45-0— 48-0 m
48-0—49-8 m
49-8— 51-0 m
Verwitterungsboden
sandiger Lehm m it Quarzittrümmern
glimmeriger Lehm m it Grobkies
grauer Quarzit, weicher, dunkelgrauer Schiefer, grauer Kalk
grauer Quarzit, weicher, grünlichgrauer Schiefer
grauer Quarzit, grünlichgrauer und violetter Schiefer
grauer Quarzit, wenig grünlichgravier und violetter Schiefer, gelblicher Dolomit
grauer Quarzit, grüner und grauer Schiefer, wenig gelblicher Dolomit
weicher, grünlicher Schiefer, wenig grauer Quarzit
grünlicher Quarzit, wenig grüner und brauner Schiefer
grüner und grauer Quarzit, grüner und brauner Schiefer, wenig dunkelgrauer Kalk, violetter
Schiefer
grüner und grauer Schiefer, wenig weißer Quarzit
grüner und brauner Schiefer, wenig weißer Quarzit
weißer Quarzit, violetter und schwarzer Schiefer
weißer und grauer Quarzit, grüner und grauer Schiefer
hellgrüner und weißer Quarzit, grauer, schwarzer und grüner Schiefer
Semmeringdolomit, Semmeringquarzit, weißer Quarzit
grünlicher, grauer und weißer Quarzit, Semmeringdolomit, grünlichgrauer Schiefer
grauer Quarzit, graugrüner Schiefer, Semmeringdolomit
Semmeringdolomit, grauer Quarzit, grünlichgrauer Schiefer
weißer und grauer Quarzit
Bohrloch X : km 104*792, Seehöhe 939 m.
0 — 0-2 m
0-2— 2-0 m
2-0— ll- 0 m
11 ■0— 20-0 m
20-0— 23-0 m
23-0—46-0 m
Verwitterungsboden
Schutt
grauer Quarzit, wenig grauer Schiefer
Semmeringdolomit
grüner, grauer und dunkelgrauer Quarzit
lichtgrauer und dunkelgrauer Quarzit, grauer Schiefer, kontinuierlich übergehend in grünlich­
grauen, weichen Schiefer
Bohrloch X I: km 104-945, Seehöhe 919 m.
0 — 0-3 m
0-3— 2-5 m
2-5— 3-5 m
3-5— 4-5 m
4-5— 5-0 m
5-0— 6-5 m
6-5— 13-5 m
13-5— 18-0 m
18-0— 20-2 m
20-2—21-0 m
21-0—24-0 m
24-0— 26-0 m
Verwitterungsboden
brauner Lehm m it Quarzitbrocken
glimmeriger Lehm, Quarzsand
brauner Quarzsand
grauer Quarzit
lichter Dolom it
lichtgrauer Quarzit
Rauhwacke, lichter Dolomit
Semmeringdolomit, grauer Quarzit
Semmeringquarzit
Semmeringdolomit, Semmeringkalk, grauer Quarzit
Semmeringdolomit
Eine übersichtliche D arstellung der Bohrungen findet sich im Gesamtprofil des neuen
Tunnels im M aßstab 1 2500.
30
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Aufschlüsse obertags x)
Trotz der verhältnism äßigen Steilheit des ganzen Gebietes läß t die Verteilung der
Aufschlüsse obertags m anchen W unsch offen. Ohne die T unnelbauten h ä tte n sie im A uf­
nahm sbereich keineswegs ausgereicht zur A ufklärung der Stratigraphie, schon gar nicht zu
der der Tektonik. Dies liegt vor allem auch daran, daß ein Großteil der durch die intensive
tektonische B eanspruchung außerordentlich m ürben Gesteine sehr leicht verw ittert, bzw.
der A btragung zum Opfer fällt und daher m eist gerade die Schlüsselgebiete nur wenige
Aufschlüsse zeigen.
Von den H ängen des Hirschkogels (südlich des Semmeringpasses) ist neben dem
B arytvorkom m en an seinem W estriegel lediglich die graue Dolom itbreccie in seiner u n m itte l­
baren Um gebung erw ähnensw ert. Die oberen Teile des Hanges werden durchwegs von
Sem m eringquarzit gebildet, die unteren von Sem meringdolomit. Von den m eist in sich
verschuppten Einlagerungen b u n ter Dolomite und grauer K alke finden sich im Sem m ering­
dolom it im N ordostteil eine, und zwar unm ittelbar u n ter den Quarziten, weiter im W esten
zwei, von denen die obere, wieder unterhalb des Quarzites, die erw ähnte Breccie führt. Der
genaue V erlauf der tieferen Einlagerung wird nach N E zu von den aus einem Bergsturz
herrührenden Q uarzittrüm m ern verdeckt.
Die Sem meringfurche selbst ist weithin durch jüngere A uflagerungen sowie durch
V erw itterungsm aterial bedeckt. Im unm ittelbaren Talgebiet des D ürrbaches, in der Nähe
seiner Um biegungsstelle nach SW findet sich ein m ächtigerer Aufschluß m it Rauhw acken,
die zweifellos in Verbindung m it denen vom Südportal des Tunnels stehen. Die übrigen
Aufschlüsse sind nur wenig ausgedehnt und die K arte wurde durch die Tunnelaufschlüsse
ergänzt. W ichtig sind die Vorkom m en von Sem m eringquarzit, weil sie in eine zwingende
V erbindung m it den grauen Quarziten aus dem Tunnel zu setzen sind und daher deren
Identifizierung erm öglichten. B unte Schiefer und bunte Dolom ite tre ten nur in kleinen
Lam ellen auf, ebenso Sem meringdolomit. Es p a ß t das gut zu dem Bild der A usquetschungen
und Verschuppungen, wie es sich aus den Tunnelaufschlüssen ergibt. E rst die m ächtigen
bunten Dolomite m it den überlagernden dunkelgrauen K alken a u f der Paßhöhe selbst und
an ihrem N ordostabfall bringen wieder schöne Aufschlüsse (die K alke insbesondere un m ittel­
bar SE vom H otel P anhans, W des Schwimmbades und S der T unnelportale zwischen der
kleinen Straße und der Z ufahrt zum H otel P a n h a n s; die bunten Dolomite und Schiefer S der
T unnelportale gleich oberhalb der kleinen Straße, SE vom H otel Panhans und wiederholt
am direkten Fußw eg von der E isenbahnstation zum H otel Panhans). Eine NW der Paßhöhe,
an der kurzen Parallelstraße zur neuen Sem m eringstraße, etw a zwischen dem H otel Panhans
und der Paßhöhe (P 985), w ährend der A ufnahm sarbeiten zufällig offene Baugrube, zeigte
schön das leichte Südostfallen in diesem A bschnitt und ergab dam it auch obertags den
Beweis für die wellige S tru k tu r der Schichten innerhalb des Paßbereiches. Es handelt eich
dabei um die „B unte Serie“ und Sem m eringquarzite. Übrigens verzeichnet die alte Sem m ering­
k arte (1 25.000) von F. Toula im entsprechenden Gebiet eine söhlige Lagerung der Schichten
(südlich des „P entacrinitenkalkes“ ).
Die Hänge zum Pinkenkogel bieten wenig Abwechslung. Der südwestlichste Steinbruch
liegt im Sem meringdolomit, der Steilabfall zur Straße davor zeigt Rauhwackefi. Der Stein­
bruch oberhalb liegt im gelben Dolomit, stark durchsetzt m it rauhw ackigen und silbrigphyllitischen P artien. Eine Strecke weiter E finden sich dunkelgraue K alke vergesell­
schaftet, die die Grenze gegen den überlagernden norm alen Sem meringdolomit bilden. Die
bedeutende M ächtigkeit, die die bunten Dolomite hier erlangen, dürfte wahrscheinlich zum
Teil auch au f eine Verschleppung m it norm alen Sem meringdolomiten zurückzuführen sein,
wie auch die m ächtige eingelagerte Rauhw ackenlinse andeutet. A nstehend konnten im
ganzen fraglichen Bereich jedoch im m er wieder nur die gelben „M arzipandolom ite“ gefunden
1) Bei den folgenden Angaben handelt es sich lediglich um Ergänzungen der kartenmäßigen Darstellung.
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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werden und keine Sem meringdolomite. Gleich oberhalb des Steinbruches beginnt dann die
H errschaft des Semmeringdolomites, die fast bis zum Gipfel des Pinkenkogels anhält. Die
Gipfelpartie selbst wird eingeleitet von gelblichen R auhw acken, au f die dunkle K alke folgen.
Ganz beim Schutzhaus zeigt sich noch eine kleine Deckscholle von Sem meringdolomit. Es
liegt natürlich nahe, in den R auhw acken R este einer ,,B unten Serie“ zu sehen, denn die
überlagernden K alke gehören aller W ahrscheinlichkeit nach in die Gruppe der R hätkalke,
die oberste Semmeringdolomitscholle würde dem nach den Beginn der nächsten E inheit
andeuten. Aber bei den so m annigfachen Verschuppungen im Sem meringgebiet können solche
Überlegungen nicht zwingend sein.
Der Südosthang des K ärntnerkogels (durch einen kontinuierlichen K am m m it dem
Pinkenkogel verbunden) zeigt eine wesentliche intensivere Verschuppung, deren E inzel­
heiten aus dem K artenbild hervorgehen. Die m eisten dieser Schuppen keilen nach SW
zu aus, aber auch in der Schuppenzone selbst gibt es genug Abwechslung. Auffallend ist der
verhältnism äßig hohe Anteil von grünen, serizitischen Schiefern in den Sem m eringquarzit­
zügen. Am N ordw esthang des K ärntnerkogels, also dem äquivalenten Gebiet, ist lediglich
durch eine Einlagerung dunkler R hätkalke eine gewisse Gliederung gegeben, allerdings sind
die Aufschluß Verhältnisse nicht so günstig wie an dem von vielen Straßen und Wegen zer­
furchten Südosthang. K artenm äßig nicht ausgeschieden sind die gebänderten grauen K alke
an der N ordkurve der kurzen V erbindungsstraße B ahnhof—H otel Panhans, die zusam m en
m it den üblichen dunkeln K alken au ftreten und ja nur sehr gering m ächtig sind. Die Stein­
brüche W und N vom H otel P anhans liegen im Sem m eringquarzit, der Steinbruch an der
Straße vom H otel P anhans weiter nach N im Sem meringdolomit.
Gesamtprofil
Um eine übersichtliche D arstellung der Aufschlüsse im Tunnel zu geben, w urden diese
in einem Profil 1 2500 zusam m engefaßt. Das Profil wurde ergänzt durch die Ergebnisse
der Bohrungen und der A ufnahm en obertags. Von einer, nur subjektiv möglichen, V er­
bindung der einzelnen Schichten wurde abgesehen und lediglich der Zusam m enhang der
einzelnen Serien angedeutet. Eine Besprechung bzw. V erw ertung erfolgt in den jeweiligen
Spezialabschnitten.
Längsprofil des alten Tunnels
Vom Bau des alten Sem m eringtunnels liegen zwei Längsprofile vor, die leider in vieler
H insicht nicht übereinstim m en. Das eine wurde von F. Foetterle im ersten Jah rb u ch der
Geologischen B undesanstalt, Wien 1850, veröffentlicht, ungefähr im M aßstab 1 4000 (ein
genauer M aßstab ist nicht angegeben). Das zweite Profil fand sich in den A kten der General­
direktion der Österreichischen B undesbahnen und ist im M aßstab 1 865 angefertigt, offen­
bar von der dam aligen B auleitung. Stellenweise fehlen in beiden Profilen Abgrenzungen,
die allerdings bei der enorm en tektonischen Vermischung am Semmeringpaß wahrscheinlich
zwangsläufig unterlassen wurden. Da die beiden Profile nicht nur innerhalb der Ergänzungen
zwischen den kontinuierlichen Aufschlüssen (Tunnelausbruch und Schächte) abweichen,
sondern m itu n ter auch in den Angaben über die Aufschlüsse selbst, wurden die beiden Profile
au f den gleichen M aßstab um gezeichnet und der vorliegenden A rbeit beigegeben. Zusätzlich
w urde versucht, ein objektives Bild der tatsächlichen Aufschlüsse zu entw erfen und auch
dieses im gleichen M aßstab ausgeführt.
Die derzeit in D urchführung begriffenen A rbeiten zur R estaurierung des alten Tunnels,
bei welchen die Sohle zur Gänze freigelegt wird, lassen erw arten, daß eine K lärung eventuell
noch unklarer P u n k te erzielt wird.
Sowohl aus den älteren Angaben als auch aus den zeichnerischen Darstellungen ist klar
ersichtlich, daß es sich um die gleichen Gesteine wie beim neuen Tunnel handelt, was ja bei
der geringen räum lichen E ntfernung nicht verw underlich ist.
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Auch in tektonischer H insicht lassen sich unschwer die Beziehungen hersteilen. Ganz
allgemein läß t sich hier jedoch sagen, daß der alte Tunnel etw as m ehr aus dem M uldenkern,
bzw. der südöstlichen Schuppenzone herausgerückt ist und daher die tektonische B ean­
spruchung der Gesteine um ein weniges geringer ist. Dies h a t seinen sinnfälligsten A us­
druck darin gefunden, daß es möglich war, den alten Tunnel w eithin ohne Sohlgewölbe zu
errichten.
Die Beziehungen zwischen altem und neuem Tunnel werden besonders augenfällig in
einem lagerichtigen G rundrißplan der beiden Tunnelsohlen (siehe Beilage).
Querprofile
D a die Tunnelachse spitzwinkelig zum allgemeinen Streichen der Gesteine am
Sem m eringpaß verläuft, das Tunnellängsprofil daher im m er erst in Gedanken gerafft werden
m uß, um zu einer übersichtlichen Vorstellung der Lagerung zu gelangen, wurde eine Serie
von Querprofilen im M aßstab 1 10.000 (entsprechend dem der geologischen K arte) aus­
gearbeitet (siehe Beilage). Die Lage der einzelnen Profile ist der K arte zu entnehm en. Von
der E intragung einer detaillierten Gesteinsfolge innerhalb der einzelnen Serien wurde A bstand
genommen. Eine Besprechung bzw. Verw ertung der einzelnen Profile erfolgt jeweils in den
entsprechenden Spezialkapiteln.
Stratigraphie x)
Schon aus der Beschreibung des Tunnelprofiles und aus der der Aufschlüsse obertags
geht deutlich hervor, daß einzelne Gesteine imm er wieder zusam m en auftreten. Selbst bei
einer so intensiven tektonischen Einflußnahm e wie am Sem meringpaß wird m an zur E r­
klärung dieser Vergesellschaftung m it der Annahm e einer bloß tektonischen Ursache nicht
auskom m en, wom it die ersten stratigraphischen A nhaltspunkte gegeben sind, deren Folge
die bereits während des Tunnelbaues geschaffene E inteilung in „G raue Serie“ und „B unte
Serie“ darstellt.
Dazu kom m t, daß bei der B etrachtung eines größeren A bschnittes doch gewisse Gesetz­
m äßigkeiten in der Aufeinanderfolge einzelner Gesteine zu beobachten sind, wenngleich
m an hier m itunter „statistische M ethoden“ an wenden muß.
F a ß t m an diese beiden R esultatgruppen zusam m en m it den Beobachtungen an den
Aufschlüssen der weiteren Um gebung, so ergibt sich eine zusam m enhängende Schichtfolge,
von der einzelne H orizonte auch durch Fossilien (insbesondere durch die Funde von F. Toula
und H. Mohr) belegt sind. Diese Schichtfolge p a ß t sich harm onisch in die bisherigen, jedoch
lückenhaften Vorstellungen ein.
Das tiefste Glied der ganzen Schichtfolge, die k r i s t a l l i n e U n t e r l a g e , ist im u n m ittel­
baren Bereich des Semmeringpasses nicht aufgeschlossen, wurde auch durch die T unnel­
bauten nicht angefahren.
D a schon im unm ittelbaren Semmeringgebiet drei verschiedene tektonische Einheiten
übereinander auftreten (siehe nächstes K apitel) und keine von ihnen ihre kristalline U nterlage
m itbringt, zeigt es sich, daß die jüngeren Auflagerungen eine verhältnism äßig selbständige
T ektonik besitzen, was vielleicht gewisse Rückschlüsse a u f die A rt ihrer Zugehörigkeit zum
K ristallin zuläßt.
Die tiefste Serie aller am Sem meringpaß auftretenden E inheiten stellt die S e m m e r i n g ­
q u a r z i t g r u p p e dar (im Aufnahm sbereich m axim al 150 ra m ächtig). Sie besteht aus basalen
Q u a r z k o n g l o m e r a t e n (erst im Fröschnitzgraben aufgeschlossen), übergehend in Q u a r z ­
s a n d s t e i n e und Q u a r z i t e , weiß bzw. farblos, grün, rosarot (im Aufnahm sbereich selb­
ständig m axim al 30 m m ächtig). A rkosepartien sind selten. In diesen Quarzgesteinen stecken
1) Es werden m it voller Absicht nur die im Arbeitsbereich auftretenden Gesteine berücksichtigt. U nter­
suchungen in einem weiteren Gebiet werden zweifellos eine Verfeinerung der Stratigraphie ermöglichen.
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des neuen
Semmeringtunnel.
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stark um gew andelte Eruptivgesteine, m eist als P o r p h y r o i d e bestim m t, möglicherweise
auch basischere Typen. Sie finden sich vorwiegend in den tieferen H orizonten (im u n m ittel­
baren Tunnelbereich sind sie nicht vertreten), w ährend in den höheren P artien häufig E in ­
lagerungen von grünen und grauen, m ehr oder weniger p h y l l i t i s c h e n T o n s c h i e f e r n
auftreten (im A ufnahm sbereich selbständig m axim al 15 m m ächtig).
Die Sem m eringquarzitgruppe findet sich weit verbreitet sowohl obertags als auch im
Tunnel, dort allerdings t r itt die bunte F ärbung m eist zurück gegenüber einer stum pfen,
lichten, grünlichgrauen.
In der untersten tektonischen E inheit des Semmeringpasses sind diese tiefsten
Schichten nicht aufgeschlossen, hingegen haben sie einen bedeutenden Anteil am A ufbau
der m ittleren Einheit. In der obersten E inheit sind sie wohl vertreten, aber nicht sehr
m ächtig und oft auskeilend.
Die S e m m e r i n g q u a r z i t g r u p p e stellt zweifellos ein Ä quivalent der p e r m o t r i a d i s c h e n U nterlage der K a l k a l p e n dar.
Die folgenden Schichten werden von S e m m e r i n g d o l o m i t und S e m m e r i n g k a l k
aufgebaut (im Aufnahm sbereich zusam m en m axim al 200 m m ächtig). Es handelt sich dabei
um den norm alen und in diesem Gebiet w eitverbreiteten K arb o n atty p , bei dem Dolom it
und K alk oft unm erklich ineinander übergehen. Verschiedene Fossilfunde haben alle
jüngeren A utoren veranlaßt, für diese Gesteine ein a n i s i s c h - l a d i n i s c h e s A l t e r anzu­
nehmen.
Sie finden sich insbesondere in der untersten und obersten Einheit, wo sie bedeutende
M ächtigkeiten erreichen, sind aber auch in der m ittleren vorhanden, allerdings nur lam elliert.
E tw as unterschiedlich von ihnen sind Einlagerungen von g r a u e n bis g r a u b l a u e n
K a l k e n (z. B. bei km 104.950 des neuen Sem m eringtunnels; im Aufnahm sbereich m axim al
5 m m ächtig), die zwar nur spärlich auftreten, aber doch einen Hinweis au f einen G u t e n ­
s t e i n e r H o r i z o n t darstellen. Im Aufnahm sbereich beschränken sie sich au f die unterste
E inheit.
V erknüpft m it Sem meringdolomit und Sem m eringquarzit finden sich häufig R a u h ­
w a c k e n , m eist linsenförmig, m itunter aber auch ganz erhebliche P artien ausm achend (im
Aufnahm sbereich m axim al 30 m m ächtig). Im allgemeinen bevorzugen sie die oberen Teile
der Sem m eringquarzitgruppe bzw. schieben sich zwischen Sem m eringquarzit und Sem m ering­
dolomit. Da es sich dabei durchwegs um tektonisch entstandene R auhw acken handelt, die
nicht zwangsläufig einen eigenen stratigraphischen H orizont andeuten müssen, können sie
ganz allgemein in die u n t e r e T r i a s gestellt werden, wobei jedoch ihr stellenweise v er­
hältnism äßig hoher K alkgehalt, der dann wohl über eine sekundäre Anreicherung hinausgeht,
sowie ihre häufige Lokalisierung zwischen Sem m eringquarzit und Sem meringdolomit auf
einen kalkigen l a d i n i s c h e n H o r i z o n t hindeuten.
In einiger M ächtigkeit finden sie sich nur in der untersten und obersten E inheit, w ährend
die m ittlere kaum einige Schm itzen aufweist. Letztere Tatsache weist offenbar au f die
innige Zusam m engehörigkeit der R auhw acken m it den Sem meringdolomiten hin, die ja
ebenfalls in der m ittleren E inheit nur spärlich vertreten sind.
Die k a r n i s c h e S t u f e wird häufig eingeleitet durch w e i ß e Q u a r z i t e , im m er in Ver­
bindung m it der ,,B unten Serie“ , häufig zwischen dieser und dem Sem meringdolomit (z. B.
bei km 104-150 des neuen Sem m eringtunnels, im Aufnahm sbereich m axim al 5 m m ächtig),
dann folgt die „ B u n t e S e r i e “ (im Aufnahm sbereich m axim al 100 m m ächtig), bis zum R h ä t
reichend, eine intensiv verm ischte Folge von b u n t e n p h y l l i t i s c h e n T o n s c h i e f e r n
(rotbraun, violett, grün, schwarz, silbriggrau, wobei die grüne Farbe, wie schon m ehrfach
erw ähnt, in den m eisten Fällen als eine sekundär gewordene zu gelten hat ; im A ufnahm s­
bereich für sich allein m axim al 20 m m ächtig) und b u n t e n D o l o m i t e n (weiß, gelb, braun,
rosa, orange, violett; im Aufnahm sbereich für sich allein m axim al 25 m m ächtig), stellenweise
rauhw ackig, häufig gebankt, wobei die Schiefer die tieferen P artien bevorzugen, aber die
Denkschriften d. Akad. d. Wiss., 109. Bd., 2. Abh.
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Vermischung so intensiv ist, daß eine strenge Trennung aussichtlos erscheint. Es handelt
sich zweifellos auch schon um eine prim äre W echsellagerung.
Zur Frage der Zugehörigkeit des Gipses, zur Sem m eringquarzitgruppe oder zur „B unten
Serie“ (wahrscheinlich in beiden!) konnte im A ufnahm sbereich nichts beigetragen werden,
da dort kein Gips a u ftritt.
K arnische und norische Schichten sind im Aufnahm sbereich fast nur auf die m ittlere
und untere E inheit beschränkt, m ächtigere Dolomitzüge praktisch nur auf die m ittlere.
Das R h ä t ist wieder fossilführend nachgewiesen, und zwar m it d u n k e l g r a u e n ,
m eist d ü n n b a n k i g e n K a l k e n (im Aufnahm sbereich m axim al 20 m m ächtig), selten
bänderig ausgebildet, die wahrscheinlich auch noch bis in den L i a s reichen. Oft besitzen
sie einen erheblichen Tongehalt und gehen dann über in m ehr oder weniger p h y l l i t i s c h e
g r a u e T o n s c h i e f e r (im A ufnahm sbereich für sich allein m axim al 15 m m ächtig). Stellen­
weise finden sich auch dunkelgraue bis schwarze dolomitische P artien (im Aufnahmsbereich
m axim al 2 m m ächtig). Die Tonschiefer ihrerseits wieder gehen häufig durch Zunahm e
des Quarzgehaltes in g r a u e Q u a r z s a n d s t e i n e und Q u a r z i t e (im Aufnahm sbereich für
sich allein m axim al 10 m m ächtig) über.
M itunter gewinnen die grauen Quarzsandsteine ein m erkwürdig glasiges Aussehen
(z. B. bei km 103-794 des neuen Sem meringtunnels), insbesondere dann, wenn die begleitenden
Tonschiefer eine sehr dunkle F ärbung annehm en. Die dunkle Färbung der Tonschiefer geht
häufig so weit, daß m an an kohlige Anteile denkt. Da jedoch keine abdestillierbaren B estand­
teile nachw eisbar waren, ist sie offenbar lediglich durch graphitische Einschlüsse bedingt.
Sowohl in den Tonschiefern als auch in den Q üarzsandsteinen m acht sich häufig ein
geringer P y ritg eh alt bem erkbar.
Da diese Gesteinsglieder die höchsten der am Sem meringpaß vorhandenen tektonischen
E inheiten darstellen und die tiefsten Glieder der jeweils überschobenen E inheiten ebenfalls
aus Quarziten und phyllitischen Tonschiefern bestehen, wird es verständlich, daß eine
Trennung nicht in jedem einzelnen Fall möglich ist, insbesondere bei einer so intensiven
Verschuppung, wie sie hier die Regel ist.
Reine K alke sind am m ächtigsten in der m ittleren E inheit vertreten. Bei den Schiefern
und Q uarzsandsteinen m acht die intensive Verschuppung m it der Sem m eringquarzitgruppe
q u an titativ e Aussagen natürlich schwer, sie scheinen am m eisten in der m ittleren und
unteren E inheit v ertreten zu sein.
Am N ordhang des Hirschkogels findet sich noch ein zusätzliches Gestein, ebenfalls
über der „B unten Serie“ , und zwar eine d u n k e l g r a u e D o l o m i t b r e c c i e , die m an am
ehesten als L i a s b r e c c i e auffassen könnte. Es handelt sich um ein einmaliges Vorkom men
von ganz geringer A usdehnung (etwa 5 m m ächtig) in unm ittelbarer N achbarschaft des von
H. P. Cornelius au f B la tt M ürzzuschlag eingezeichneten dunklen Crinoidenkalkes m it Quarzgeröllen.
Das Gestein gehört der m ittleren E inheit an.
Höherer J u ra und Kreide sind im Aufnahm sbereich nicht vertreten.
T e r t i ä r findet sich in Form m i o z ä n e r S c h o t t e r (kristallines, m eist plattiges, schwach
gerundetes M aterial) an der Ü berbauterrasse zwischen D ürrgraben und F röschnitztal
(maximale M ächtigkeit im A ufnahm sbereich 3 m).
E in fragliches Ä quivalent des k o h l e f ü h r e n d e n M i o z ä n s der weiteren Um gebung
w urde beim V oreinschnitt zum Südportal des neuen Tunnels angetroffen. Es handelt sich
um s t a r k g l i m m e r i g e , l e t t i g e S c h i c h t e n mit T o r f r e s t e n in selbständiger Lagerung.
Zweifellos könnte es sich aber auch um teilweise um geschwem mte Schieferultram ylonite
handeln. W eder Makro- noch Mikrofossilien wurden gefunden, die eine E ntscheidung h ä tte n
bringen können. Die M ächtigkeit übersteigt kaum einmal 1 m.
D i l u v i a l r e s t e dürften sowohl am N ordw esthang des Fröschnitztales auftreten als
auch an der Südw estabdachung des Semmeringpasses selbst. Hier wurde, ebenfalls bei den
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des neuen
Semmeringtunnel.
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Arbeiten am südlichen V oreinschnitt, ein zäher B l o c k l e h m an gefahren, der große Ä hnlichkeit
m it einer G rundm oräne besitzt. Aber selbst gekritzte Geschiebe h ätten keine entscheidende
Aussage erlaubt, da es sich dabei ja auch um genau so aussehende tektonische Gerölle h ä tte
handeln können. Die m axim ale M ächtigkeit b e trä g t 5 m.
B a c h a l l u v i o n e n sind au f der Südw estabdachung des Semmeringpasses weit v er­
breitet (maximal 2 m m ächtig), eine ganze Reihe von kleinen Gerinnen sorgt für imm er
neue Zufuhr. N aturgem äß handelt es sich dabei um M aterial aus der nächsten Um gebung,
also m eist Quarzite und Dolomite.
Letzteres gilt auch für den H a n g s c h u t t , der insbesondere au f den steileren Hängen
und auch an der N ordostabdachung des Semmeringpasses fast überall vorhanden ist.
Ein größerer B e r g s t u r z m it Sem m eringquarzit aus dem Jungherrenw ald, der bis
über die alte Sem m eringstraße hinunterreicht, ist heute größtenteils schon wieder über­
wachsen.
Das gleiche gilt für die H a l d e n v o m a l t e n T u n n e l b a u .
Die jüngeren Ablagerungen sind au f einer eigenen K arte zusam m engestellt.
Bei einem Überblick der stratigraphischen Folge zeigt sich sofort, daß ein direkter
Vergleich m it dem U nterostalpin der westlicheren Ostalpen auch in stratigraphischer H in ­
sicht nicht möglich ist, abgesehen von dem unterschiedlichen tektonischen B austil. Die
kristalline U nterlage ist anders ausgebildet, es fehlt der sogenannte , z a ristisch e Flysch“
der R a d städ te r Tauern, m ittlere und obere Trias und J u ra sind in weitem Maße unterschied­
lich (eine Zusam m enstellung der Schichtfolge aller unterostalpinen Gebiete der Ostalpen
findet sich bei W. J. Schm idt, 1950, ebenso für die m ittelostalpinen Gebiete).
Eine weitgehende Ü bereinstim m ung ergibt sich hingegen m it den tatrischen, ins­
besondere den hochtatrischen Decken der K arpathen. D. A ndrusov und A. M atejka
beschreiben 1931 von d o rt:
K r i s t a l l i n : G ranite, M igm atite, Ortho- und Paragneise;
S k y t h : quarzitische Sandsteine und Quarzite, dunkle Mergel, bunte Schiefer, brecciöse
K a lk e ;
A n i s - L a d i n : m ehr oder weniger dolomitische K alke, m anchm al Einlagerungen bunter
Schiefer aus den höheren P artien ;
K a r n - N o r : quarzitische Sandsteine, rötliche und grünliche Schiefer m it Einlagerungen
von Dolom iten;
R h ä t : schwarze Schiefer und K orallenkalke, Q uarzsandsteine;
L i a s : K alke, graue und weißliche grobe Sandsteine, Quarzsandsteine, dunkle detritische K alke, Crinoidenkalke und Dolomite m it sandigen Zwischenlagen;
h ö h e r e S c h i c h t g l i e d e r : verschiedene Kalke.
1938 beschreibt D. A ndrusov von den hochtatrischen Decken:
K r i s t a l l i n : Granite, M igm atite, Ortho- und Paragneise;
S k y t h : Quarzite, Sandsteine und K onglom erate, bunte Schiefer m it Einlagerungen
von Sandstein, Zellendolom ite;
A n i s - L a d i n : dolomitische K alke;
K a r n - N o r : bunte Schiefer und Dolom ite;
R h ä t : m itunter fehlend, m itunter Schiefer und K alke;
L i a s : Sandsteine, dunkle H ornsteinkalke;
h ö h e r e S c h i c h t g l i e d e r : verschiedene Kalke.
In den Kleinen K arp ath en ergeben sich (Vergleich nach D. Andrusov 1938) folgende A b­
weichungen: der perm otriadische Grenzhorizont setzt schon tiefer im Paläozoikum an,
zwischen ihn und die Dolom itgruppe schiebt sich ein G utensteiner H orizont, R h ä t fehlt
durchwegs, Lias besteht aus dunklen sandigen K alken und Crinoidenkalken.
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Zweifellos zeigen sich auch gewisse Analogien zu den Pieniden der K arpathen.
D. A ndrusov (1938) gibt von ihnen folgende S tratigraphie:
K r i s t a l l i n : grüne A lkaligranite, G ranitporphyre, Orthogneise, P hyllite;
K a r b o n : Porphyre, Sandsteine;
S k y t h : W erfener Schichten m it M elaphyrergüssen;
A n i s - L a d i n : Dolom ite;
K a r n - N o r : ,,karpathischer K euper“ (Sandsteine, K onglom erate, bunte Schiefer, G ips);
R h ä t : K alke und Mergel;
L i a s : fleckige K alke und Mergel, Sandsteine, Crinoidenkalke und Schiefer;
h ö h e r e S c h i c h t g l i e d e r : verschiedene Kalke, zum Teil kieselig.
Schließlich ergeben sich auch m anche Anklänge an die Graniden der K arpathen und es
seien daher auch die Angaben von D. Andrusov (1938) über dieses Gebiet gebracht (ins­
besondere auch deshalb, da die betreffenden Arbeiten derzeit nicht leicht zugänglich und in
sehr verschiedenen Sprachen abgefaßt sin d ):
K r i s t a l l i n : Orthogneise, A rthoam phibolite, D ia p h th o rite ;
P e r m : Arkosen, Sandsteine, K onglom erate, Schiefer;
S k y t h : bunte Schiefer und Sandsteine, Zellendolomite;
A n i s - L a d i n : graue Dolom ite;
K a r n - N o r : Lunzer Schichten (Schiefer und Sandsteine), Dolomite, karpathischer
K e u p e r;
R h ä t : K alke und Schiefer, Lum achellen, Oolith- und K orallenkalke;
L i a s : Schiefer, Sandsteine, Crinoidenkalke, fleckige K alke und Mergel;
h ö h e r e S c h i c h t g l i e d e r : verschiedene Kalke, einschließlich kieseliger und radiolaritischer Glieder.
*
Schließlich sei aber auch hingewiesen au f m anche Ü bereinstim m ung m it den nö rd ­
lichen K alkalpen und auch m it der germ anischen Entw icklung, welch beide Gebiete aber als
so weit bekannt vorausgesetzt werden, daß sich eine gesonderte Anführung ihrer Schichtfolge
erübrigt.
Da ein Vergleich nicht unm ittelbar zusam m enhängender Gebiete im m er subjektiv
gefärbt ist, wurde absichtlich ein größerer Ü berblick gegeben, dam it sich der Leser selbst ein
Bild m achen kann.
Tektonik x)
Daß an jedem Paß m it tektonischen K om plikationen gerechnet werden m uß, ist nicht
schwer vorauszusagen, sonst wäre ja wahrscheinlich gar kein Paß vorhanden. Im m erhin
gibt es U nterschiede in dem Grad der tektonischen Beanspruchung und ein so extrem es
Ausmaß wie am Sem m eringpaß dürfte wohl zu den Ausnahm en zu rechnen sein.
Trotz dieser, besonders anfänglich, verw irrenden M annigfaltigkeit der tektonischen
Erscheinungen gelang es, m it der Zeit gewisse Gesetzm äßigkeiten zu erkennen, die auf­
scheinenden W irkungen zu gruppieren und im Verein m it der Stratigraphie eine tektonische
Gliederung durchzuführen.
Es existieren im Sem meringgebiet drei tektonische E inheiten, die übereinander­
geschoben sind. Das regionale Streichen verläuft W SW —E N E , der regionale Bewegungs­
sinn ste h t senkrecht dazu, SSE—NNW . Alle drei E inheiten besitzen im U ntersuchungs­
bereich nur Semmeringmesozoikum, ohne kristalline U nterlage. Ihre jeweilige V erbreitung
und Schichtfolge ist aus den K arten und Profilen ersichtlich.
Im G esteinsbestand der einzelnen Einheiten innerhalb des Aufnahm sbereiches sind fol­
gende Eigenheiten zu verzeichnen. Von der tiefsten E inheit (allgemein m it 1 bezeichnet) sind
1) Siehe die tektonischen Profile vom alten und neuen Tunnel, die Querprofile und das tektonische
Schema.
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Gesteine der Sem m eringquarzitgruppe nicht aufgeschlossen. Die oberste E inheit (allgemein m it
3 bezeichnet) weist Gesteine der Sem m eringquarzitgruppe nur in einzelnen schm ächtigen, verschuppten und im m er wieder auskeilenden Zügen auf. Die m ittlere E inheit (allgemein m it 2 be­
zeichnet) hingegen besitzt Gesteine der Sem m eringquarzitgruppe in großer M ächtigkeit. Die
Sem m eringdolom itgruppe (einschließlich Rauhw acken und sonstiger kleinerer Einlagerungen),
ist sehr m ächtig v ertreten in den Einheiten 1 und 3, in 2 hingegen nur spärlich und lam elliert.
Von der,,B u n ten Serie“ finden sich in E inheit 1 hauptsächlich Schiefer, die Dolomite m eist nur
als tektonische Gerolle, in E inheit 2 sowohl Schiefer als auch Dolomite, m it einem Übergewicht
der letzteren. In E inheit 3 ist die „B unte Serie“ nur fragm entarisch vertreten oder überhaupt
unsicher. R hät-L ias findet sich in allen drei Einheiten, insbesondere die Kalke, während die Sand­
steingruppe der obersten E inheit im A ufnahm sbereich praktisch fehlt. A uf die Schwierig­
keiten der A btrennung letzterer Gesteinsgruppe von der Sem m eringquarzitgruppe wurde
bereits wiederholt hingewiesen (die beiden Gesteinsgruppen liegen sehr oft jeweils als
höchster bzw. tiefster H orizont der entsprechenden tektonischen Einheiten übereinander).
Die dunkelgrauen Dolom itbreccien beschränken sich au f die tiefste E inheit. Höhere s tra ti­
graphische H orizonte, abgesehen von jüngsten Ablagerungen, sind nicht vorhanden.
Ein Überblick über die regionale V erbreitung der einzelnen Einheiten (siehe tektonische
Ü bersichtskarte) zeigt, daß die höheren Teile des Hirschenkogels von E inheit 2 gebildet
werden, an seinen tieferen Hängen kom m t daru n ter E inheit 1 zum Vorschein, wird am Beginn
der Tiefenfurche wieder von E inheit 2 überfahren, die ihrerseits im zentralen A bschnitt eine
kleine Deckscholle der E inheit 3 trä g t und dann am Anstieg zum Pinkenkogel—K ä rn tn e r­
kogel zur Gänze un ter E inheit 3 verschwindet.
Zusätzliche Verschuppungen, sowohl innerhalb der drei E inheiten selbst als auch
zwischen ihnen, sind aus den entsprechenden Profilen ersichtlich. Die Teilung in U nterein­
heiten könnte beliebig weit getrieben werden, bringt allerdings keinen N utzen.
Eine schem atische Skizze der Lagerungsverhältnisse im Paßbereich gibt Fig. 21. Wie
weit sich diese Ausbildungsform nach N E bzw. SW erstreckt, kann nicht festgestellt werden,
da an den beiden A bdachungen des Passes, nach N E und SW, die betroffenen Schichten aus­
geräum t bzw. zugeschottert sind. Es ist aber zweifellos die A nnahm e einer weitreichenderen
E rstreckung berechtigt.
Die großen Schubflächen zwischen allen drei E inheiten fallen, r e g i o n a l b etrach tet,
einheitlich, m ehr oder weniger flach nach NNW . Sie sind eine Folge der großtektonischen
Vorgänge im ganzen Bereich des A lpennordostspornes. Diese regionalen Überschiebungen
für sich allein reichen n ich t aus, die intensiven tektonischen K om plikationen im Sem mering­
paßgebiet zu erklären. Dazu bedarf es eines zusätzlichen F aktors m it zusätzlichen W irkungen,
wobei m an die ganzen dam it zusam m enhängenden Erscheinungen am besten in dem Begriff
der „ S e k u n d ä r t e k t o n i k “ zusam m enfaßt. Es ergibt sich zwangsläufig die Annahm e, daß
die großräum ige Ü berschiebung der einzelnen Sem m eringeinheiten im R aum des Sem m ering­
passes gestört wurde. Als Ursachen dafür kom m en drei Dinge in Frage. Erstens ein be­
sonderes morphologisch und gesteinsm äßig bedingtes H indernis bei der Annahm e einer Relief­
überschiebung (letztere wäre ja bei der verhältnism äßig oberflächentektonischen N atu r der
betreffenden Bewegungsvorgänge durchaus denkbar). Diese Vorstellung findet jedoch in
der A rt der tektonischen K om plikationen und ihrer Reichweite wenig Stützen. Zweitens wäre
es denkbar, daß im V erlauf der Überschiebungsvorgänge und des Transportes über doch
wahrscheinlich ganz erhebliche Strecken das verschiedene mechanisch-technologische V er­
halten der Gesteine (es handelt sich doch um in dieser H insicht so verschiedene Gesteine, wie
Quarzite, Tonschiefer, Dolomite und Kalke) eine A nhäufung bzw. Ausquetschung einzelner
G esteinspartien und dadurch eine gewisse Sekundärtektonik bedingt hätte. Diese A nnahm e
wird gestützt dadurch, daß tatsächlich solche Ansam m lungen bzw. Ausquetschungen im
Aufnahm sbereich vorhanden sind (siehe die entsprechenden Profile). Allerdings kann m an
einwenden, daß die A nhäufungen bzw. A usquetschungen erst Folgeerscheinungen der
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tektonischen K om plikationen darstellen. D rittens wäre es denkbar, daß gewisse, uns
u n bekannte F aktoren in tieferen K rustenbereichen die tektonischen K om plikationen be­
dingten. G estützt werden diese letzten Überlegungen dadurch, daß ja die bekannte, heute
noch aktive M ürztaler Erdbebenlinie zum Sem meringpaß hinführt. (Inw ieweit E rdbeben im
einzelnen tatsächlich a u f regionalgeologische Vorgänge zurückzuführen sind, kann die
Geologie allein nicht m ehr entscheiden. Im allgemeinen läß t sich aber bei imm er wieder­
kehrenden E rdbeben in einem bestim m ten Gebiet doch annehm en, daß es sich um solche
Vorgänge handelt.) Aller W ahrscheinlichkeit nach tr itt eine, sich möglicherweise gegenseitig
noch steigernde K om bination von Fall 2 und 3 auf.
B etrach tet m an nun die Einw irkungen der tektonischen Vorgänge auf die Gesteine im
einzelnen, so zeigen sich folgende Erscheinungen: groß wellige Verbiegungen; Kleinfältelungen
innerhalb der Großfalten und durch sie hindurchgehend; verschiedene K luftsystem e, durch
die Großfalten durchschneidend, im Sem meringdolomit bis zur Grusbildung führend;
extrem e Pressungserscheinungen, bis zu Staubsand führend, in Verbindung m it K lein­
fältelungen; K lüfte, die durch alle anderen tektonischen Erscheinungen durchschneiden.
Sowohl das jeweilige Ausm aß dieser einzelnen Erscheinungen und ihr Vorkommen m itunter
nur in bestim m ten Gesteinen als auch ihr jeweiliger Richtungssinn bestätigen diese G rup­
pierung. (Die stä rk st beanspruchten Zonen sind in den tektonischen Profilen vom alten und
neuen Tunnel eingezeichnet.)
Die Trennung der tektonischen Erscheinungen in einzelne Gruppen gibt gleichzeitig die
M öglichkeit einer Trennung der einzelnen tektonischen Phasen.
Die groß welligen Verbiegungen (Faltendurchm esser bis zu einigen Zehnern von Metern)
sind deutlich sichtbar nur in der Sem m eringquarzitgruppe. Sie stellen die erste nachweisbare
P hase dar und gleichzeitig die einzige, bei der es sich nicht um eine unm ittelbare Oberflächen­
tek to n ik handelt. Trotz der stellenweise später erfolgten extrem en Zerpressüng zeigen sie die
von ihr betroffenen Gesteine wiederholt n o ch — scheinbar — vollkom men unversehrt erhalten
und die Zerpressüng zu Grus und Staub wird erst beim Lösen sichtbar. Die G esteinspartien,
die diese Wellen aufweisen, sind durchwegs in Schollen zerlegt und zweifellos m ehrfach v er­
stellt, sodaß sich der ursprüngliche Richtungssinn nicht m ehr ableiten läßt. Wie weit diese
Verbiegungen in die dolomitische Trias hineinreichen, ist nicht zu erkennen, da die spröden
Dolom ite, insbesondere auch bei den vielen anderweitigen tektonischen Einflüssen, keine
sicheren Aussagen zulassen.
Die nächste Phase zeigt sich in verschiedenen K luftsystem en, die ganz allgemein schräg
zu der H auptbew egungsrichtung, also N N E bis N und W NW bis W, verlaufen (die „Q uer­
störungen“ der Aufnahm sbeschreibung). Norm al zur Streichrichtung stehende K lüfte sind
verhältnism äßig selten. Bei den vielerlei, niemals auf größere Strecken verfolgbaren
Störungen lassen sich einzelne K luftpaare kaum eindeutig zusam m enstellen, aber es ist ganz
zweifellos, daß es sich hier jeweils um K luftsystem e handelt, die zu dem allgemeinen Vor­
schub bzw. Zusam m enschub in Beziehung stehen. Ih r statistisch gem ittelter Öffnungswinkel
in der R ichtung der tektonischen K räfte ist verhältnism äßig groß, an die 70°, was au f ein
gewaltiges Ausm aß der wirkenden K räfte schließen läßt. Der aus den K lüften sich ergebende
R ichtungssinn läß t sich ohne Schwierigkeiten m it der regionalen Streichrichtung in V er­
bindung bringen. Die R ichtung der übrigens verhältnism äßig seltenen Striem ungen au f den
Schieferungsflächen p a ß t ebenfalls gut zu diesen Bewegungsvorstellungen (z. B. bei
km 103-848 des neuen Tunnels fallen sie in graugrünen Schiefern m it 5° nach 255°).
Im Sem m eringdolom it fü h rt diese Phase bis zu Zerbrechungen in der Größenordnung
von Grus. Die Erscheinungen dieser Phase m achen sich in allen vorhandenen Gesteinen
(ausgenom men die jüngsten Ablagerungen) bem erkbar.
In der nächsten Phase gehen zwei Erscheinungen H and in H and. Eine außerordentlich
intensive Zerpressüng der Gesteine (U ltram ylonitbildung, die Eigenschaften der betroffenen
Gesteine w urden bereits im K apitel „Die U ltram ylonite“ beschrieben), die bis zur Bildung
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des neuen
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von Staubsand fü h rt (natürlich m it allen Ü bergängen, beginnend m it einem imm er eng­
ständiger werdenden K luftsystem , z. B. sehr schön verfolgbar in den violetten Dolomiten
bei km 104-175 des neuen Tunnels) und eine intensive Verfältelung der dazu fähigen Ge­
steine, also der Schiefer. Größere Falten, die Verwechslungen m it der ersten Phase bringen
könnten, sind zwar vorhanden, aber verhältnism äßig selten und innerhalb der Schiefer, nicht
wie im anderen Fall innerhalb der Sem m eringquarzite. Die spröderen Gesteine werden in
der jüngeren Phase fast im m er zerrissen und zerlegt in einzelne, kleinere oder größere Linsen.
Die einzelnen Faltenzüge passen sich dabei den jeweilig vorhandenen kom pakten Gesteins­
brocken in ihrem V erlauf an (siehe Detailprofile). Die Ausbildung tektonischer Gerölle
(Quarzit- oder Dolom itbrocken, bis kopfgroß, m eist aber viel kleiner, etw a nußgroß, m it
einer zerkratzten Schieferhaut, analog den glazialen gekritzten Geschieben), oft ganzer Geröll­
horizonte, ist im m er wieder zu beobachten. Dabei sind die Gerölle infolge der Schutzw irkung
der Schiefer m eist m ehr oder weniger unzerpreßt erhalten (eine ähnliche Schutzw irkung
dürfte die Ursache für den völlig unversehrten E rhaltungszustand m ancher Teile von Q uarz­
gängen inm itten intensiv verfalteter Schiefermassen sein). Die Quarzite (vielfach sekundäre
Quarztrüm m er) erlangen dabei eine m ehr unregelmäßige gerundete Form , die Dolomite (fast
nur aus der „B unten Serie“ ) eine m ehr elliptische. W ährend die älteren K ataklasen oft schon
wieder m it K alkspat verheilt sind, findet m an diese Erscheinung bei den eben beschriebenen
Zerbrechungen nicht.
Die letzte Phase endlich, zeitlich wohl nicht sehr verschieden von der vorherigen, um ­
faßt Störungen, die durch alle anderen tektonischen Erscheinungen durchschneiden,
Harnische, Lassen, Verschiebungen, alle m ehr oder weniger saiger stehend, schwarze Lassen
häufig auch söhlig, und in der R ichtung des regionalen Streichens verlaufend (siehe Fig. 10;
sehr häufig in der ganzen Strecke von km 104-700 bis 105-000 im neuen Tunnel oder z. B. bei
km 104-420 m it 80 ° nach 330 fallend, Striem ung söhlig). Es sind hier keine ausgesprochenen
K luftpaare vorhanden, sondern alle Störungen verlaufen m ehr oder weniger parallel (z. B.
sehr schön sichtbar in den grauen Sandsteinen bei km 104,548 des neuen Tunnels, in dem sich
nur sehr engständige K lüfte, m it 85 ° nach N N W fallend, finden). Es h a t som it den Anschein,
daß es sich um seitliche Ausquetschungen handelt. Dazu würde gut die söhlige Striem ung
au f den Harnischflächen passen. Seitliche Ausweichmöglichkeiten sind an den beiden A b­
dachungen des Semmeringpasses ja gegeben, wo sich dann diese Erscheinungen obertags
m it H angrutschungen vereinigen könnten und dam it natürlich nicht m ehr abtrennbar wären.
Eine Ausnahm e von der allgemeinen Lagerung m achen kleine Verschiebungen in den
Sem m eringdolom iten vor km 105-000 des neuen Tunnels, die steil nach N E fallen und
deren Harnische söhlige bis schwach nach SE fallende (Abbeugung nach SE!) Striem en au f­
weisen. Allerdings könnte es sich hier wohl auch um ältere Anlagen handeln, obwohl sie
durch den Dolom itgrus schneiden, da sich ja gerade in den Sem meringdolomiten v e r­
schiedenste K luftsystem e häufig überkreuzen. D aneben tre ten aber jedenfalls auch die zu
erw artenden K luftrichtungen auf, so z. B. bei km 104-982, m it 70° nach N E fallend und m it
söhligen Striemen.
Aus der N a tu r der beiden letztgeschilderten Phasen sowie ihrer U rsachen, auf die
gleich nochmals eingegangen werden wird, geht hervor, daß sie sich, insbesondere die ältere,
über sehr lange Zeiträum e erstreckt haben m üssen und keineswegs zwangsläufig m it
regionalen, zeitlich abgrenzbaren gebirgsbildenden Phasen in Verbindung gesetzt werden
können. Letzteres kann nur m it den beiden davor geschilderten Phasen geschehen. Es liegt
in der N atu r der Sekundärtektonik, daß sie in ihren Voraussetzungen wohl au f eine gebirgsbildende Phase zurückgeht, aber dann unabhängig sich weiterentw ickelt, vorausgesetzt n a tü r­
lich, daß sie dafür die nötige R uhe h at, also keine neuerlichen gebirgsbildenden Phasen
wesentlich auf sie ein wirken. Ein tatsächliches A ndauern der Einw irkung der ursprünglichen
gebirgsbildenden K räfte bei der Sekundärtektonik ist m eist schon deshalb gar nicht möglich,
da, wie z. B. auch am Sem m eringpaß, die betroffenen Gebirgspartien ja gar kein H interland
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m ehr haben, das einen eventuellen Zusam m enschub verm itteln könnte, da das H interland
ja bereits durch tiefe A usräum ungsfurchen zerschnitten wurde. D er U nterschied gegenüber
H angrutschungen ist durch die G rößenordnung gegeben, H angrutschungen beschränken sich
a u f eine m orphologische E inheit, ebenso B ergzerreißungen, w ährend es sich bei der S ekundär­
tek to n ik um um fassendere Erscheinungen h a n d e lt.1)
Mit der A nnahm e einer S ekundärtektonik könnte aber auch der U nterschied zwischen
den drei letzten Phasen ü b erh a u p t in Zweifel gezogen werden. Dem w idersprechen jedoch die
V erhältnisse in der N a tu r, denn die unterschiedliche A usbildung der tektonischen Einflüsse
spricht zweifellos für einen gewissen zeitlichen A blauf und dam it für eine A ufrechterhaltung
der Trennung. Die ganzen Vorgänge sind so vorzustellen, daß wohl die Anlage zu der sekun­
dären Tektonik zusam m enfällt m it dem H auptvorschub bzw. d a ra u f zurückgeht, daß sie sich
aber erst später richtig entw ickelte und vor allem andauerte, auch als die H au p ttek to n ik
schon beendet war. Gerade für diese E rscheinung soll ja der Begriff der Sekundärtektonik
verw endet werden. N icht für Teilerscheinungen einer allgem einen großen gebirgsbildenden
T ektonik, sondern für selbständig gewordene ,,N achw ehen“ einer solchen.
R ichtung und Größe der derzeit noch wirkenden K räfte am Sem m eringpaß sind in
Fig. 21 schem atisch eingezeichnet. Die Gebirgsm assen des südöstlichen Gebietes (Hirschkogel
usw.) gleiten au f den m ehr oder weniger steil nach N N W geneigten Schichtflächen abw ärts,
also nach NNW , in die Mulde des Sem meringpasses hinein, bohren sich in die Tiefe und
bedingen dadurch eine ständig intensiver werdende Verbiegung ihres Vorlandes, bzw. der
überlagernden Schichten. Es ist dies der eindeutige A nsatz zu einer U nterschiebung. D em ­
entsprechend h a t der südöstliche Bereich des Sem m eringpaßgebietes auch die Tendenz,
abzusinken. Sehr schön p a ß t zu diesen Vorstellungen die A usquetschungszone und die
extrem e Zerpressüng der Gesteine in dieser Eindringungszone im Südosten und die Gesteins­
anhäufung, insbesondere der ,,B unten Serie“ weiter im N orden und N ordw esten, sowie deren
verhältnism äßig geringere tektonische Beanspruchung.
Die nordw estliche Gebirgsscholle (Pinkenkogel, K ärntnerkogel usw.) ten d iert zwar im
allgemeinen ebenfalls zu einer A bgleitung entlang ihrer Schichtflächen in R ichtung NNW ,
ü b t aber schon infolge ihres bloßen Gewichtes doch auch einen gewissen D ruck nach rü ck ­
w ärts a u f das Tiefengebiet des Semmeringpasses aus, d rü ck t dessen Südostscholle also noch
m ehr in die Tiefe, bzw. schiebt die oberen Teile der dortigen F alte w eiter nach rückw ärts.
N aturgem äß ist diese K raftkom ponente nicht so m ächtig wie die der südöstlichen Gebirgs­
scholle.
Aus diesen Überlegungen geht hervor, daß die Sekundärtektonik im Sem m eringpaßgebiet also sowohl durch Bewegungen im Verein m it M assenwirkung (Südostscholle) zustande
kom m t als auch durch M assenwirkung (Nordwestscholle) allein, wobei letztere einerseits als
W iderlager, anderseits als zusätzliche V erstärkung w irkt.
Einzelne Verstellungen m it relativem Absinken nach SE zeigen sich w iederholt direkt
m it der Lage der Striem ung au f Q uerklüften, z. B. in der Rauhw acke bei km 105-014 des
neuen Tunnels (Streichen 373°, saiger, m it leicht nach SE geneigten Striemen).
Mit diesen Vorstellungen in Ü bereinstim m ung stehen vor allem aber auch die beob­
obachteten Einw irkungen des Gebirgsdruckes au f die Stollenzim merung. Es zeigte sich im m er
wieder ein stärkerer D ruck a u f den Nordwestulm , im m er wieder eine Schiefstellung der T ü r­
stöcke der Zim m erung in der A rt, daß die südöstlichen Steher relativ absanken (sichtbar
z. B. in Bild 11, 12), sehr deutlich aber auch von km 103-936 bis 103-942 des neuen Tunnels
und km 103-976 bis 103-982, zusam m en m it einer besonders intensiven Zerpressüng der Ge­
steine), und daß sich die ganzen Türstöcke häufig zum Südportal hin um neigten — Tatsachen,
die m it den norm alen E rw artungen des größeren Druckes von der Bergseite (also N E) her in
x) Ähnliche Überlegungen finden sich z. B. bei H. Mohr, 1938, der diese Erscheinungen als „posthume
Ausgleichsakte“ bezeichnete.
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W iderspruch kam en. Die im nächsten K apitel eingehender besprochene stellenweise V er­
schiebung der F ixpunkte zum Südostulm hin gehört zu den gleichen Erscheinungen.
Aus allen diesen Beobachtungen und Überlegungen geht klar hervor, daß die
Bewegungen auch heute noch andauern und auch w eiterhin andauern werden, da die Verbiegungs- bzw. U nterschiebungszone ja weiter Vordringen wird m it allen ihren Folge­
erscheinungen und höchstens eine utopische A btragung der beiden angrenzenden Bergkäm m e
die sichtbare Ursache für die tektonischen K om plikationen beseitigen könnte. Da aber die
heute noch aktive Erdbebenlinie des M ürztales (mit allen bereits beschriebenen daran
geknüpften Überlegungen) zeigt, daß auch im tieferen U ntergrund noch keine Beruhigung
eingetreten ist, bleibt selbst für diese Utopie keine Ü berzeugungskraft.
F ü r den Tunnelbau jedenfalls ergibt sich die Tatsache, daß „endgültige Lösungen“ in
diesem Bereich nicht möglich sind.
Gebirgsdruck
W enn m an den Angaben über den beim Bau des neuen Sem m eringtunnels auf­
getretenen Gebirgsdruck die von J. Stini, 1950, gegebene E inteilung zugrunde legt (in Ü ber­
lagerungsdruck = B elastungsdruck = Schw eredruck; in R utschungsdruck = Lehnenschub =
H angschub; in tektonischen D ruck = Gebirgsdruck im engeren Sinn = Gebirgsbildungs­
druck = echter G ebirgsdruck; in U m w andlungsdruck = Quellungsdruck; in Auflockerungs­
druck = A usbruchdruck = Lösungsdruck = A uffahrungsdruck = Zerstörungsdruck), so
zeigt sich, daß alle diese A rten von Gebirgsdruck auftraten.
R utschungsdruck tr a t insbesondere beim Bau des Südportales, bzw. den dam it in V er­
bindung stehenden B aum aßnahm en auf, w ährend er bei den B auten am N ordportal durch e n t­
sprechende V orsichtsm aßnahm en praktisch völlig verm ieden wurde. Die näheren U m stände
über das A uftreten der H angrutschungen an der Südw estabdachung des Semmeringpasses
sind in der Beschreibung der A ufnahm en im Tunnel, sowie in den K apiteln „T ektonik“ ,
„Technische A ngaben“ und „B augeschichte“ dargestellt. Zusätzlich zu der allgemeinen
tektonischen Position, der dam it verbundenen extrem en Zertrüm m erung der Gesteine, der
morphologischen Situation, den obertägigen W asserverhältnissen und der ungünstigen
Lagerung der Schichten (Schieferultram ylonite als Gleitunterlage) kam eine unverm eidbare
U nterschneidung des Hanges, die eine sofortige E ntlastu n g der vorhandenen S tützm auer
und anschließend die E rrichtung einer neuen notw endig m achte. Infolge der sofort ein­
setzenden M aßnahm en tra te n keinerlei besonderen Schwierigkeiten auf. Ob eine geringe
Senkung des an das Südportal anschließenden ersten M auerringes nach N E zu m it diesen
H angrutschungen in Zusam m enhang steht, kann schwer entschieden werden. Irgendein
etw a schon zu korrigierendes Ausm aß erreichte diese Erscheinung nicht.
Die übrigen A rten des Gebirgsdruckes greifen m it ihren Erscheinungen so ineinander,
daß sie besser jeweils an H and dieser besprochen werden.
Folgende D ruckerscheinungen tra te n w ährend des Baues des neuen Sem m eringtunnels
auf: A uftreten feiner Risse an Ulmen, F irste und Sohle im Gestein; N achbrüchigkeit m ancher
G esteinspartien; Schalenbildung in m anchen G esteinspartien, hauptsächlich parallel zu
den Ulm en; allseitiges, langsames Eindringen m ancher G esteinspartien in den Stollen;
verhältnism äßig rasches Eindringen m ancher G esteinspartien, zeitlich und örtlich beschränkt;
Sohlenauftrieb fast im ganzen Bereich des Tunnels, in der Größe und im zeitlichen A blauf
jedoch sehr unterschiedlich; relatives Absinken jeweils eines Stehers bei Türstockzim m erung;
Schiefstellung ganzer Türstöcke in der Stollenlängsrichtung; D eform ation der T onnen­
zim m erung; Verstellungen einzelner Teile des Tunnelm auerw erkes; Stauchungen in den
Zim m erungshölzern; K nickungen in der T ürstockzim m erung; Absprengungen vom fertigen
Mauer werk.
Diese Erscheinungen gruppieren sich ganz allgemein in zwei große Gruppen, bedingt
durch unterschiedliches G esteinsm aterial und unterschiedliche tektonische Beanspruchung.
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Die eine Erscheinungsgruppe tr a t vornehm lich in der „G rauen Serie“ des N ordabschnittes
auf, die zweite in der „B unten Serie“ , m it vorherrschenden Schiefern, im Südabschnitt. Da
der absolute, m engenm äßige G esteinsbestand dieser beiden A bschnitte ja nicht so wesentlich
variiert, besitzen die tektonischen Einflüsse dabei den wesentlicheren Einfluß. Dabei liegt
aber auch hier der U nterschied nicht so sehr in der absoluten Beanspruchungsdifferenz, als
vielm ehr darin, daß im N ordabschnitt noch V erspannungen im Gebirge vorhanden sind und
die auch nach Auffahrung der Stollen erhalten blieben, w ährend im Südabschnitt diese V er­
spannungen stellenweise n u r m inim al vorhanden sind und in vielen Fällen nach Auffahren
der Stollen gänzlich zusam m enbrachen. Der Grund zu diesem unterschiedlichen V erhalten
liegt vor allen darin, daß im N orden noch größere zusam m enhängende G esteinspartien v o r­
handen sind, w ährend im Süden eine intensive Vermischung stattgefunden hat. D adurch
kam en tektonischer D ruck und Ü berlagerungsdruck praktisch ohne E inschränkung zur
Geltung.
N achbrüchigkeit, in ihrem geringsten Ausmaß durch feine Risse angedeutet, tr a t fast
nur in der „G rauen Serie“ auf, m it ihrer relativ groben Gesteinsverm engung. Sie wurde
zweifellos hervorgerufen durch die Ausbruchsvorgänge, besonders durch die Sprengungen,
dann w irkten aber auch m it Überlagerungsdruck, tektonischer D ruck und Quellungsdruck.
Die bereits vorhandene allgemeine Zertrüm m erung der Gesteine h ä tte zweifellos auch bei
einem langsam eren und schonenderen V ortrieb einen A uffahrungsdruck bew irkt. W iederholt
m achte sich diese Druckerscheinung erst einige Zeit nach dem Auffahren bem erkbar, nach
Ü berw indung der noch vorhandenen Verspannungen, aber vor allem infolge des erst langsam
zur Geltung kom m enden Quellungsdruckes (allmähliche W asseraufnahm e der tonigen Minerale
aus der Stollenluft).
Die m eist verhältnism äßig raschen Einbrüche (z. B. Fig. 3) zerpreßter und sta rk v er­
m ischter Gesteinsmassen (der größte m it zirka 200 m3 in der K alotte bei km 104'180, Bild 6,
eine ausführliche D arstellung findet sich bei der Beschreibung der A ufnahm en im Tunnel)
gehen a u f die gleichen U rsachen zurück, m it einer Verschiebung des Schw erpunktes vom A uf­
fahrungsdruck weg und im Falle der nassen Einbrüche m it einer zusätzlichen B etonung
des W asserdruckes (z. B. km 104'180), im Falle der trockenen Einbrüche (z. B. km 104’400)
besonders a u f die allm ähliche Überw indung der V erspannungen zurückgehend. Letztere
verliefen wesentlich langsam er und stellen einen Übergang zu den Erscheinungen in den
Schieferultram yloniten dar.
Auch die K nickungen der Türstockzim m erung in diesem Gebirgsbereich gehören zu
dem gleichen Erscheinungskreis.
Gemeinsam ist allen diesen Erscheinungen, daß sie wohl eine gewisse Steigerung au f­
wiesen, aber dann allm ählich abklangen und weiter keine Schwierigkeiten bereiteten. Ein
einmaliges N achreißen der Sohle und eine einmalige Auswechslung oder Ergänzung der
Zim m erung genügte in den m eisten Fällen. D er zeitliche A blauf dieser Erscheinungen ist
den D iagram m en über die Sohlenhebung in diesen Strecken sehr schön zu entnehm en
(Fig. 18, 19).
D er Sohlenauftrieb, praktisch im ganzen Tunnelbereich vorhanden (in den Strecken
der Schieferultram ylonite aber ganz anders verlaufend, näm lich ohne viel In te n sitä tsu n te r­
schiede bis zur völligen Schließung des H ohlraum es fortschreitend und auch in der Ge­
schwindigkeit sehr unterschieden, hier bis zu 2 cm pro Tag, dort das gleiche Ausmaß m axim al
pro Woche), geht ebenfalls a u f eine K om bination von Ü berlagerungsdruck, A uffahrungs­
druck, Quellungsdruck und tektonischem Druck zurück, m it dem Schw erpunkt wohl e n t­
schieden a u f dem Ü berlagerungsdruck. Augenfällig ist in dieser letzteren H insicht der E in ­
fluß des K alottenausbruches und des Ausbruches der W iderlager (Fig. 18, 19). Die Einfluß­
nahm e dieser zeitlich getrennten Ausbruchsvorgänge zeigt aber auch, daß sich eine V er­
spannung um den H ohlraum in diesem Bereich ausbildet, die durch die neuerlichen Eingriffe
jeweils gestört wird.
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Die zweite Gruppe von Druckerscheinungen fällt zusam m en m it dem Vorherrschen der
Schieferultram ylonite. Die Gesteinsmassen drangen dabei langsam , aber unaufhörlich in
den Stollen ein, bis der H ohlraum völlig geschlossen war, wie dies bei V ortriebsunter­
brechungen ja auch tatsächlich eintrat. Bei den in Betrieb befindlichen Strecken w ar ein
ständiges N achnehm en nötig, das sich aber sowohl durch die m engenm äßig durchaus be­
deutende E ntnahm e als auch wegen der dadurch bedingten zusätzlichen Bewegungen im
Gebirge außerordentlich ungünstig und au f das Eindringen erheblich beschleunigend wirkend
erwies.
Die ersten Druckerscheinungen nach dem A uffahren einer neuen Strecke m achten sich
in einer Verstellung der Geleise bem erkbar. D am it kündigte sich die Sohlenhebung an, die
dann später auch das größte Ausmaß aller Erscheinungen erreichte. Im A nfangsstadium
tra te n in der Sohle auch feine Risse auf, die später völlig verschwanden (infolge der U m ­
wandlungserscheinungen). Die folgenden, ohne weiteres sichtbaren Aufwölbungen der Sohle
bew irkten ein H erausdrücken der Längsschwellen und ihre Anpressung an die Steher.
Zugleich m achte sich an den Ulmen eine grobe A ufblätterung parallel zu den Grenzflächen
(Bild 7) bem erkbar (offenbar ein Versuch des Gebirges, eine gewisse Verspannung zu erzielen).
Diese Erscheinung wurde jedoch bald dadurch verdeckt bzw. beendet, daß sich die
gesam te Um gebung des Stollens in eine zähplastische Masse verw andelt (Bild 8), in der H a u p t­
sache wohl durch eine gewisse W asseraufnahm e der tonigen Minerale aus der Stollenluft,
aber auch dadurch, daß bei der schon vorhandenen Zerpressüng der Schiefer die nunm ehr
geschaffene Bewegungsmöglichkeit in den Stollen hinein eine Auflösung des bis dahin wegen
des allseitigen Druckes noch aufrechterhaltenen Verbandes bew irkte (Bild 9, 10, 16).
D am it war jegliche V erspannung im Gebirge zusam m engebrochen und dieses verhielt sich
praktisch wie ein plastisches Medium, bei dem dann Ü berlagerungsdruck und tektonischer
Druck in ihrer ganzen Größe zur Geltung kam en.
Daß bei diesen kolossalen Beanspruchungen die Türstockzim m erung nicht standhalten
konnte, ist leicht verständlich (Fig. 9, Bild 11, 12, 14, 15). Es tra t dabei nicht nur eine
K nickung der einzelnen Zimm erungselem ente auf, sondern, z. B. bei den T iranten, welche
bei den K äm pfern der fertigen K alotte eingezogen w urden, auch eine Stauchung, die, wie
weiter unten näher ausgeführt werden wird, einen gewissen Rückschluß au f die M indestgröße
des aufgetretenen Druckes ermöglicht. Um diesem kolossalen D ruck zu begegnen, in H insicht
au f W irtschaftlichkeit des Vortriebes, vor allem aber auch, um das sehr ungünstige ständige
Nachnehm en zu verm eiden, wurde eine besondere Zim m erung (Tonnenzimmerung) e n t­
wickelt, deren nähere Beschreibung im K apitel „Technische A ngaben“ erfolgt (Fig. 15,
Bild 17). Diese Tonnenzim m erung brachte auch den gewünschten Erfolg, allerdings m ußten
gewisse U nbequem lichkeiten in der Stolleneinrichtung in K a u f genommen werden. D efor­
m ationen tra ten jeweils erst nach dem K alottenausbruch a u f (Bild 18) in der Form eines
Ausweichens nach oben, entsprechend der eingetretenen dortigen E ntlastung.
Wie bereits erw ähnt, wurde in diesem Bereich von einem selbständigen weiten Vortrieb
des R ichtstollens abgesehen und jeweils so rasch als möglich der Vollausbau des Tunnels
nachgezogen (siehe auch K apitel „B augeschichte“ ).
Ü ber die Geschwindigkeit der eindringenden Schiefermassen lassen sich folgende
Angaben machen. Sobald die Phase der P la stizitä t erreicht war (bis dahin h a tte n sich die
Ausmaße des Eindringens in kaum m erklichen Dimensionen bewegt), was nach zwei bis
drei Tagen der Fall war, stellte sich ein kontinuierlicher A uftrieb der Sohle um etw a 2 cm
im Tag ein. Die Bewegungen an den Ulmen erreichten kaum die Hälfte. Bei einer später
in der M auerung ausgebrochenen Öffnung (km 104-800), Durchm esser etw a 1-5 m, erfolgte
das Eindringen der Schiefermassen m it einer Geschwindigkeit von 4 cm pro Tag (nach
freundlicher M itteilung von H errn Zentralinsp. D ipl.-Ing. P. Scherber der Österreichischen
Bundesbahnen). W ährend der V ortriebsunterbrechung bei km 104-760, die sechs M onate
gedauert h a tte , ergab sich u n ter Berücksichtigung der N achnahm en eine G esam thebung
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der Sohle von rund 2 m. Ein zeitlicher R hythm us bzw. ein Abklingen in diesem doch
ganz erheblichen Zeitraum tr a t nicht ein. H inter der Verdäm m ung h a tte sich in diesem
Zeitraum der Stollen vollständig geschlossen.
Bei der B etrachtung dieser Erscheinungen ist es klar, daß zwar Auffahrungs- und
Quellungsdruck eine gewisse auslösende bzw. beschleunigende Rolle spielen, daß aber die
tatsächlichen D ruckerscheinungen a u f Überlagerungs- und tektonischen D ruck zurück­
zuführen sind. Dabei ist jedoch der Anteil des Überlagerungsdruckes keineswegs überragend,
da die Überlagerungshöhe in diesem Bereich nur etw a 35 m beträgt. Wie oben schon au s­
geführt, wurden aber in Einzelfällen die T iranten (versetzt zwischen den K äm pfern der
fertigen K alotte) nicht nur ausgeknickt, sondern auch gestaucht. Zur Stauchung dieser
T iranten (40 cm Durchmesser, E ntfernung 1*5 m) ist eine K ra ft von 320 t je lfm Gewölbe
erforderlich. Diese K ra ft wird durch den Überlagerungsdruck in diesem Bereich keineswegs
erzielt und auch der Quellungsdruck erreicht sicherlich nicht so hohe W erte. Es ergibt sich
daher der zwingende Schluß, daß der H aupteinfluß bei diesen Druckerscheinungen von der
Tektonik ausgehen muß.
Es sind aber auch direkte Hinweise au f den tektonischen Druck vorhanden. Dazu
gehört z. B. das relative Absinken der südöstlichen Steher m ancher Türstöcke (Bild 11),
die stärkere vertikale V erdrückung der Türstöcke nach SE (Bild 12), die häufige Umlegung
der Türstöcke zum Südportal hin, die Verschiebung einzelner F ixpunkte bei Stollenvermessung
zum Südostulm , im extrem sten erfaßten Fall in 5 W ochen um 46 mm, die Verstellungen im
Tunnelm auerw erk, Verschiebungen einzelner Form steine um etliche Zentim eter, aber auch
Verschiebungen ganzer K alottenringe bis zu 200 mm nach SE, aber auch relative Senkungen
der K alottenringe bis zu 100 mm, dam ft verbunden Absprengungen im M auerwerk, ins­
besondere an Ringfugen (Fig. 17, Bild 19, 20). Nach H erstellung des vollen M auerwerkes
kam en alle diese Erscheinungen zum Stillstand.
Bei der genauen B etrachtung dieses tektonischen Druckes ergeben sich nun einige
Schwierigkeiten m it den üblichen Auffassungen dieses Begriffes. Im K apitel „T ektonik“
w urde gezeigt, daß es sich bei den derzeit vorhandenen tektonischen Erscheinungen um eine
S ekundärtektonik handelt, eventuell beschleunigt durch tiefere K rusten Vorgänge, wie
sie sich auch in der Erdbebenlinie des M ürztales zeigen. Es erscheint daher auch für den
Begriff des tektonischen Gebirgsdruckes in diesem Zusam m enhang eine engere Fassung
notw endig. Dies empfiehlt sich um som ehr ganz allgemein, als die Vorstellungen über die
U rsachen der Gebirgsbildung, die diese auslösenden Erscheinungen und die A rt und Weise
der gebirgsbildenden Vorgänge selbst keineswegs gesichert oder auch nur einheitlich sind.
Neben den Vorstellungen über Auspressungen und Verschluckungen existieren vollkommen
abweichende G leithypothesen, Oszillationstheorien usw., wobei a u f die Vorstellungen über
die U rsachen dieser Vorgänge, K o ntinentaltrift, E rdkontraktion, radioaktive Vorgänge
usw., erst gar nicht näher eingegangen werden soll. Schon aus diesen kurzen Darstellungen
sieht m an, daß der Begriff des tektonischen Gebirgsdruckes im allgemeinen zu weit gefaßt
ist, als daß m an ihn vorläufig tatsächlich in technische Vorstellungen, geschweige denn
M aßnahm en, einbeziehen könnte. Aber so wie sich bei der Tektonik die A btrennung der
Sekundärtektonik von den etw as vagen Vorstellungen über die allgemeine gebirgsbildende
Tektonik für die technische B etrachtung sehr nützlich erwies, so empfiehlt sich dies auch
in entsprechender Weise für die Überlegungen, den tektonischen Gebirgsdruck betreffend.
Tatsächlich ü b t doch a u f die Erscheinungen des gesam ten tektonischen Gebirgsdruckes,
z. B. im Sem m eringpaßgebiet, die Sekundärtektonik heute den maßgeblichen Einfluß aus,
die durch die sich möglicherweise in den gelegentlichen E rdbeben m anifestierende gebirgs­
bildende Tektonik, oder vorsichtiger gesagt, tieferen K rusten Vorgänge, praktisch doch nur
beschleunigt wird. Eine A btrennung der dam it verbundenen Erscheinungen als sekundärtektonischer Gebirgsdruck ist daher vollkommen angebracht und löst die tatsächlich vor­
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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handenen und verfolgbaren Erscheinungen aus einem W irrw arr sehr vager Vorstellungen
heraus.
Inw iew eit durch die E rdbeben direkte Verstellungen hervorgerufen werden, ist n a tü r­
lich kaum zu entscheiden. Da solche Verstellungen obertags in diesem Bereich jedoch nicht
nachw eisbar auftreten, haben sie auch für das Gebirgsinnere nicht viel W ahrscheinlichkeit.
Bei einer allgemeinen B etrachtung zeigt es sich, daß es sich praktisch bei allen unseren
B auvorhaben, die sich in den obersten E rdschichten abspielen, im wesentlichen um einen
solchen sekundärtektonischen Gebirgsdruck handelt, insbesondere bei Tunnels, die doch
im m er Verbindungen durch morphologische Erhebungen darstellen, sich also in einem
durch Tiefenfurchen zerteilten Gebiet finden. Tatsächlich gebirgsbildende Tektonik könnte
sich vielleicht am ehesten in tiefliegendem Bergbau bem erkbar machen, wo aber dann ja
ganz andere Verhältnisse vorhanden sind, die nicht m ehr in dem R ahm en der vorliegenden
A bhandlung zu betrach ten sind.
Inwiew eit sich etw a ein Zusamm enschub tiefliegender K rustenteile au f höhere, zerteilte
Einheiten ausw irkt, wird zwar zu einem gewissen Teil von der relativen Schichtlagerung
beeinflußt sein können (steil in die unteren, bewegten Teile hinabreichende Schichten werden
eher gewisse Erscheinungen übertragen), aber ein großer Einfluß wird sich zweifellos nicht
ergeben. Z ertalte Gebirgsteile besitzen nur m ehr ihre Sekundärtektonik, die durch tiefere
K rusten Vorgänge n u r beschleunigt werden kann. E rst m it dem E in tritt einer neuen gebirgs­
bildenden Phase kann sich dieses Bild ändern.
U nter sekundärtektonischem Gebirgsdruck wird hier also der Gebirgsdruck verstanden,
der wohl durch Bewegungen ausgelöst wird, aber nur eine P unktion der Größe, Eigenschaften
und Lage der einflußnehm enden, sich bewegenden (Schwerkraft) und nicht bewegt werdenden
(durch Gebirgsbildung) Gebirgsmasse darstellt. Die U nterschiede gegenüber Lehnenschub
und Bergzerreißung liegen, wie bei der Sekundärtektonik, in der Größenordnung. Es beteiligen
sich daran jeweils m ehrere morphologische E inheiten. Tatsächliche gebirgsbildende K räfte
sind nur insofern beteiligt, abgesehen von einer etw a beschleunigenden W irkung, als sie
die Voraussetzungen für die Situationen schufen, die den sekundärtektonischen Gebirgs­
druck, oft erst im Gefolge der A btragung, auslösen. Die Schw erkraft spielt dabei die positive
Rolle, Gesteinsfestigkeit und V erspannungen die negative, die W irkung der Schw erkraft
verm indernde Rolle. Die m axim al mögliche Größe des sekundärtektonischen Gebirgsdruckes
ist daher so wie der Ü berlagerungsdruck, zum indest theoretisch, berechenbar, nur m uß m an
zusätzlich die Lageverhältnisse und allfällige weitere Eigenschaften (entsprechend den
M ethoden der Erdbaum echanik) berücksichtigen. Der tatsächlich zur W irkung kom m ende
Anteil des sekundärtektonischen Gebirgsdruckes ist jedoch nicht m ehr direkt berechenbar.
Zu seinen jeweiligen Feststellungen müssen daher H ilfsm ittel herangezogen werden, die
allerdings auch nicht diesen sekundärtektonischen D ruck für sich allein direkt erfassen können,
sondern den zur Geltung kom m enden Gesam tdruck. Solche Verfahren sind z. B. direkte
Druckm essungen in unterirdischen H ohlräum en (die aber vorläufig meist zu kostspielig sind,
zum indest für unsere Verhältnisse), dann Berechnungen aus der A rt und Größe der K lu ft­
system e, wie sie neuerlich von. L. Müller und C. Torre durchgeführt werden oder die vom
Verfasser ausgearbeitete M ethode x) au f G rund des Vergleiches der Größen Verteilung der
K luftkörper m it entsprechend experim entell gewonnenen D aten.
Bei den indirekten
M ethoden m uß natürlich zusätzlich die Frage entschieden werden, wie weit die gefundenen
W erte auch heute noch wirksam sind, bzw. in naher Z ukunft wirksam sein werden.
Säm tliche M ethoden, auch die direkt messenden, sind m it Fehlerquellen behaftet,
die erst noch zu eliminieren sind, vor allem sind sie aber nicht universell anw endbar. V er­
fasser hofft, daß es ihm gelingt, m it seiner neuen M ethode in absehbarer Zeit so viele ErJ) Angaben über die experimentelle Durchführung finden sich bei W. J. Schmidt, 1950, Zsch. D. Geol.
Ges., und 1952, Pap. X IX . Int. Geol. Congr. (im Druck).
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fahrungen gesam m elt zu haben, daß die U nsicherheitsfaktoren, die vor allem au f die bisher
zu geringe Zahl von experim entellen D aten zurückgehen, so weit bereinigt werden können,
daß eine verläßliche Möglichkeit geschaffen ist. Eine größere Versuchsreihe m it den Gesteinen
aus dem neuen Sem m eringtunnel wird derzeit durchgeführt, worüber an anderer Stelle
berichtet werden wird.
Wasserverhältnisse
Es liegt in der N a tu r eines Passes, daß in seinem Gebiet obertägige W asserläufe erst
entstehen. So haben wir es auch am Semmeringpaß nur m it kleinen, ständigen Gerinnen zu
tu n und auch das nur an der verhältnism äßig flacheren Südw estabdachung. Zwei ständige
Gerinne führen vom tieferen Südostabhang des Pinkenkogels ins Fröschnitztal, bzw. m ünden
in den Fröschnitzbach, und zwar eines W des Strandbades (Silberer-Quelle) und das
zweite direkt S des Pinkenkogels. Sie kom men beide aus dem Ü berschiebungshorizont
(Semmeringdolomit) oberhalb der m ächtigen „B unten Serie“ , der übrigens eine ganze Reihe
weiterer Quellen aufweist, die zum Teil auch zur W asserversorgung herangezogen werden.
Im Tiefengebiet der eigentlichen Südw estabdachung des Passes findet sich eine ganze
Menge kleinster Gerinne, m it einem zentralen Bächlein. Abgesehen von letzterem handelt
es sich durchwegs um nicht ständig wasserführende Rinnen, die auch keinen fixen L auf haben,
aber doch beträchtliche U m lagerungen innerhalb der jüngsten Ablagerungen bewirken.
Am N ordw esthang des Hirschkogels zeigen sich lediglich einige kleine Quellen, wieder
in dem Ü berschiebungshorizont über der ,,B unten Serie“ , diesm al im Quarzit, verschwinden
aber m eist bald wieder u n ter dem H angschutt, bzw. B ergsturzm aterial.
Die N ordostabdachung des Semmeringpasses weist ebenfalls keine ständigen W asser­
läufe auf, erst unterhalb des Bahnhofes sam m elt ein kleiner N ebenlauf des M yrtenbaches die
verstreuten unsteten Gerinne.
Schon aus der D arstellung der W asserverhältnisse obertags geht deutlich hervor, daß
einzelne Gesteinszonen sta rk w asserführend sein müssen. Bei der einfacheren T ektonik
der an den Paß grenzenden H änge zeigt sich eindeutig der U nterschied zwischen W asser­
stauer und W asserträger. Bei den kom plizierten tektonischen Verhältnissen am P aß selbst
sind natürlich auch die W asser Verhältnisse im Gebirge nicht so übersichtlich. Es ist nicht
nur eine Trennung in größere wasserführende und w asserstauende Horizonte unmöglich,
denn diese Gesteinshorizonte sind ja in der intensivsten Weise m iteinander verschuppt und
verfaltet, sondern weite Gebirgsstrecken weisen überhaupt eine allgemeine D urchfeuchtung
auf. Dem entsprechend kam es w ährend der T unnelbauten auch nicht zu plötzlichen m ächtigen
W assereinbrüchen, überh au p t war die W asserschüttung an einzelnen P unkten niemals
besonders groß (maximal 6 l/sec, km 104-830, Bild 4) und flaute auch imm er sehr rasch ab.
Hingegen sum m ierte sich das m itunter sehr heftige Tropfwasser über längere Strecken
zu ganz ansehnlichen Mengen und w ar im V erlauf des Baues wiederholt außerordentlich
unangenehm , steigerte sich m itu n ter sogar zu einem heftigen Regenguß. Wo die während des
Baues ja nur schwierig ständig erhaltbare allgemeine Neigung der Sohle (es sei dabei nur an
die ständigen Sohlenhebungen erinnert) auch nur für kurze Zeit verlorenging, tra te n sofort
erhebliche W asseransam m lungen auf.
Trotz dieser oft über lange Strecken im Tunnel anhaltenden allgemeinen Feuchtigkeit
zeigte sich ein deutlicher U nterschied in der W asserwegsam keit der einzelnen Gesteine,
wenngleich diese auch niem als größere W assermengen aufspeichern können (schon weil sie
dazu jeweils eine zu geringe Ausdehnung haben). Es bedarf keiner besonderen Betonung,
daß zu den wasserwegsamen Gesteinen die zerklüfteten und zerdrückten Quarzite in erster
Linie zählen und die Dolomite. Das ganze Gebirge ist dem nach infolge der intensiven V er­
mischung der einzelnen Schichten und deren Zerreißungen und V erfaltungen m it wasser­
führenden Gesteinslinsen durchsetzt, zwischen denen die Schiefer eine durchlaufende V er­
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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bindung und dam it A nhäufung größerer W assermengen verhindern. Daß ein gewisser A us­
tausch natürlich trotzdem erfolgt, ist selbstverständlich, sonst könnte ja in die tieferen
P artien ü berhaupt kein W asser gelangen, nur geht diese W anderung verhältnism äßig langsam
vor sich. Das V erhalten der einzelnen G esteinspartien in bezug a u f ihre W asserführung geht
aus den E intragungen in den Detailprofilen, bzw. den entsprechenden Erläuterungen hervor
und bedarf keiner W iederholung. Bei den M engenangaben an vereinzelten A ustrittspunkten
handelt es sich um die anfängliche Schüttung, die m eist bald erheblich zurückging. Tropf­
wasser und allgemeine Feuchtigkeit hingegen blieben fast im m er unverändert.
W ährend des Betonierens wurde das eindringende W asser m ittels Teerpappen a b ­
geleitet.
Die M aßnahm en zur Trockenhaltung des fertigen Bauwerkes bewegen sich in zwei
Richtungen. Einm al in der möglichst vollständigen Erfassung und Ableitung des in u n ­
m ittelbarer N ähe der Tunnelröhre auftretenden W assers, und dann in einer möglichst voll­
ständigen Isolierung der inneren Bauteile x). Daß eine Außenisolierung bei den Gebirgsverhältnissen am Sem meringpaß praktisch nicht durchführbar war, dürfte aus der Schilderung
der Gebirgsverhältnisse wohl hervorgehen. Es wird dieses Problem jedoch noch einmal im
K apitel „Technische A ngaben“ berührt. Im gleichen K apitel wird auch die Isolierung
sowie die A rt ihrer Anbringung ausführlich geschildert, sodaß sich ein Eingehen d arauf
hier erübrigt. Es sei n u r kurz verm erkt, daß es sich um freiliegende, verschweißte Bahnen
eines gum m iähnlichen K unstproduktes handelt, die zwischen Tragm auerw erk und In n en ­
verkleidung durchlaufend bis zur Schwellenhöhe eingebracht wurden.
Zur Erfassung und Ableitung des W assers aus der unm ittelbaren Um gebung der
Tunnelröhre wurde deren M auerwerk in der Nähe der Sohle in kurzen A bständen (alle 3 m )
nach der Fertigstellung perforiert (Durchmesser 45 mm) und das dam it erfaßte W asser wird
in einem Sohlenkanal (siehe Fig. 14) abgeleitet. Bei Abschluß der Arbeiten zeigte im D urch­
schnitt n u r etw a jede zwanzigste Röhre eine W asserführung. Zusätzlich dazu w urden alle
Stellen, wo nach der B etonierung au f der Innenseite Naßflecken auftraten, angebohrt und
das W asser ebenfalls gefaßt dem Sohlenkanal zugeleitet. Die Naßstellen w urden m it Sikam örtel verputzt. Zum A uf bringen der Innenisolierung m ußte die Innenfläche des T rag­
mauerwerkes vollkom men trockengelegt werden, was auch ohne weiteres gelang.
Durch die außerordentlich sorgfältigen M aßnahm en dürfte es zu hoffen sein, daß die
W asserschäden in diesem, sich über große E rstreckung praktisch wie ein Schwamm v er­
haltenden Gebirge a u f ein Minimum herabgesetzt werden. Die In te n sitä t des W asserzudranges wird vielleicht drastisch sichtbar a u f den Photographien, die die Sintergalerien
des aus dem Beton in ganz kurzer Zeit ausgeschwem m ten K alzites zeigen (Bild 21).
Daß die im Tunnel aufgetretenen W ässer ständig a u f etwaige aggressive Bestandteile
untersucht wurden, ist selbstverständlich; es wurden jedoch weder Sulfate, noch sonstige
schädliche Beimengungen gefunden.
Der Einfluß der W asserführung, bzw. auch des durch sie eventuell geschaffen red u ­
zierenden Mediums a u f die Verfärbungen der Gesteine wurde bereits w iederholt betont,
sodaß sich ein nochmaliges Eingehen erübrigt.
Veränderungen in der W asserführung obertags durch die neuen T unnelbauten konnten
in keiner Weise festgestellt werden. Einerseits ist dies ja auch aus den Lagerungsverhältnissen
heraus nicht zu erw arten, bzw. aus den Verhältnissen der obertägigen Entw ässerung, zum
anderen w urden die Verhältnisse obertags, soweit überh au p t möglich, zweifellos schon durch
den Bau des alten Sem m eringtunnels m it seinen vielen, als ausgezeichnete Drainagen
wirkenden Schächten, verändert (Bild 5), und der Bau des neuen Sem m eringtunnels h a tte
kaum irgendwelche zusätzlichen W irkungen.
x) Genauere Angaben über die Maßnahmen zur Trockenhaltung des Tunnels finden sich insbesondere
in den beiden Arbeiten von B. Ostersetzer.
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Wärmeerscheinungen
Irgendwelche auffälligen W ärm eerscheinungen w urden beim B au des neuen Sem m ering­
tunnels nicht beobachtet. Bei der geringen Ü berlagerungshöhe und dem Fehlen jeglicher
vulkanischer oder etw a radioaktiver Erscheinungen sind solche auch n ich t zu erw arten.
Dazu kom m t, daß schon die reichliche W asserführung w eitgehendere T e m p era tu ru n te r­
schiede verhindert. E ventuell mögliche geringe T em peraturerhöhungen im zentralen A b­
schnitt w urden sofort überdeckt durch die A bbindew ärm e der nacheilenden K a lo tte n ­
betonierung.
Technische Angaben 1)
Die Lage der beide P ortale w ar durch die G eländegestaltung und die bestehenden B ah n ­
anlagen gegeben (siehe K arte). Sie schließen fast u n m ittelb ar östlich an die P o rtale des alten
Tunnels an, wobei das südliche ein Stück vorgezogen ist. Die Tunnelachse wird dann beid­
seitig so rasch als möglich 97 m von der Achse des alten Tunnels w eggeführt und verläuft
in dieser E ntfernung parallel zu ihr. Der weite A bstand w urde gew ählt, um K om plikationen
in den D ruckverhältnissen zu verm eiden. Der V erlauf der beiden Tunnels ist aus der bei­
gegebenen K arte ersichtlich.
Das N ordportal befindet sich bei km 103-567,5, das Südportal bei km 105-079,0, der
neue Sem m eringtunnel h a t som it eine Länge von 1511,5 m.
Der nördliche Sohlstollen wurde bei km 103-543,9 angeschlagen, der südliche bei
km 105-112,5, der Sohlstollen h a t som it eine Länge von 1568,6 m, um 57-1 m m ehr als der
Tunnel.
Das Längsprofil ist dachförm ig gestaltet m it einer beiderseitigen Neigung von 4°/00.
Die Seehöhe der Sohle bei den P ortalen b eträg t 893 m, der Scheitel der Tunnelsohle bei
km 104-306 erreicht 896 m.
Die Dimensionen der Tunnelröhre und des M auerwerkes sind ersichtlich aus Fig. 14.
Die Dimensionen des M auerwerkes variieren dabei, im wesentlichen nach außen hin, jeweils
entsprechend den Gebirgsverhältnissen. Folgende Typen waren p ro jek tiert:
Sohlgewölbestärke
in cm
Ausbruch
m3/lfm
ohne
52-26
12-30
80
100
50
70
62-81
23 -5 5
68-98
2 9 -6 3
80
100
70
66-13
26 -1 6
80
120
70
4 a
5
80
100
200
90
90
71-69
82-00
32 -3 5
42 -6 6
6
110
7
8
100
150
100
Typ
K alotten­
gewölbestärke
in cm
l
50
50
2
3
60
80
3 a
4
9
80
Widerlagerstärke
in cm
200
150
Beton
m3/lfm
90
87-06
79-61
81-45
135
90
90
40 -2 6
42 -1 0
77-45
38-10
135
70
73-78
34 -4 3
47-71
Die Typen 3 a und 6 unterscheiden sich jeweils von den Typen 3 bzw. 7 lediglich durch
eine etw as andere Form gebung der Käm pfer.
Die Typen 1 und 6 kam en nicht zur Ausführung.
Der Anwendungsbereich der einzelnen Typen ist im Detaillängsprofil, oberhalb, ein­
getragen.
x) Nach den von der Bauleitung zur Verfügung gestellten Unterlagen.
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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E in e A bdichtung zwischen M auerwerk und Gebirge konnte nicht vorgenom m en werden,
da die A ufrechterhaltung eines M ehrausbruches w ährend der Betonierung, eine einw and­
freie A nbringung der Außenisolierung und eine nachfolgende H interstopfung bei den Gebirgsverhältnissen am Sem meringpaß (das Gebirge preßte sich ja sofort an die Zimm erung an)
nicht durchführbar waren. Zur Charakterisierung der Situation sei nur erw ähnt, daß es viel­
fach tro tz allem Bem ühens nicht möglich war, die V erpfählungspfosten auszubauen. Es
wurde daher ein möglichst einwandfreier K o n ta k t zwischen M auerwerk und Gebirge a n ­
gestrebt und möglichst wenig M ehrausbruch vorgenom m en. Als Isolierung wurde eine In n e n ­
isolierung ausgeführt. Zusätzliche M aßnahm en zur Trockenhaltung des Tunnels w urden im
K apitel „W asserverhältnisse“ beschrieben.
Die H erstellung des Mauer Werkes erfolgte m ittels Pum pbeton (maximale Förder weite
350 m, 3 B etonpum pen hintereinandergeschaltet). V erdichtung erfolgte normalerweise
m ittels T auchrüttler. In den U ltram ylonitstrecken wurde frühhochfester Zem ent verw endet.
Die anfänglich streckenweise verw endeten Betonform steine, insbesondere auch zur A us­
führung des K alottenschlusses, bew ährten sich nicht, da die M auerwerksfugen nicht genügend
wasserdicht hergestellt werden konnten. Lediglich in den U ltram ylonitstrecken w urden sie
m it Erfolg verw endet, um eine möglichst rasche A ufnahm efähigkeit des Mauerwerks für den
Gebirgsdruck zu erzielen.
Als Zuschlagstoffe zu dem wasserdichten Beton w urden Schotter und Sande von
Bad Fischau (vorwiegend K alk und Dolomit) und Sande von Langenwang (vorwiegend
Quarz) (Korngrößen 0— 3, 3— 7, 7—40 mm) verw endet. Neben der E rrichtung norm aler
Siloanlagen wurde für den W intervorrat ein Schalungseinbau in den schon fertiggestellten
Tunnelteilen vorgenom m en und darin die im m er etw as feuchten Zuschlagstoffe (zirka 6000 m3)
frostsicher gelagert.
Die M indestdruckfestigkeit des Betons für das K alottengew ölbe b eträg t 300 kg/cm2,
es wurden 300 kg Zem ent a u f 1 mz Fertigbeton verw endet, für W iderlager und Sohlgewölbe
225 kg/cm2, m it 250 kg Zem ent au f 1 m3.
Als Bauweise für den neuen Sem m eringtunnel wurde die belgische, m it Sohlstollen,
gewählt, als Betriebsweise kam nur die „fortlaufende“ in Frage, ausgenom m en in den
U ltram ylonitstrecken, wo ein möglichst rasches Nachziehen des gesam ten Tunnelm auerw erks
angezeigt war.
Die A rbeiten geschahen in folgender Reihung (Fig. 11, 12, 13, 14, 16):
1. Vortrieb des Sohlstollens (Türstockzim m erung);
2. vom Sohlstollen aus A ufbruch in die K alotte, V ortrieb des Firstschlitzes (T ür­
stockzim m erung) ;
3. Vollausbruch der K alotte (eiserne Q uerträgerzim m erung);
4. B etonierung des K alottengew ölbes;
5. Ausbruch der W iderlager (Zimmerung jeweils angepaßt);
6. B etonierung der W iderlager;
7. A usbruch der Sohle;
8. B etonierung des Sohlgewölbes, des Füllbetons, des K analm äuerchens;
9. A usführung der Feinabdeckung;
10.
11.
12.
13.
Trockenlegung feuchter Stellen;
A ufbringung des G lattputzes und der Isolierung;
M auerung der G ranitverkleidung;
Verlegen der K analdeckel;
14. Bahntechnische Einrichtungen des Tunnels.
Die Reihenfolge der A rbeiten am Tunnelm auerw erk zeigt Fig. 16.
Denkschriften d. Akad. d. Wiss. 199. Bd., 2. Abh.
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In der K äm pferhöhe der Gewölbe w urde durchgehend a u f die jeweiligen Ringlängen
eine Stahlarm ierung angeordnet (siehe Fig. 18), d am it der Gewölbefuß auch Zugspannungen
übernehm en kann.
F ü r die Innen Verkleidung des T unnels w urden W erksteine aus Schärdinger und M ühl­
viertler G ranit verw endet, für die V erkleidung der P o rtale und der F u tte rm a u e rn W erksteine
aus Ternitzer K onglom erat, a u f der N ordseite auch M ühlviertler G ranit.
Von der A usführung des Sohlstollens (Fig. 11) ist zu erw ähnen, daß die E n tfern u n g
der Türstöcke im L ängsschnitt 1-3 m betrug. Eine kleinere G espärredistanz würde ein zu
steiles Ansteigen der ja durchlaufend notw endigen G etriebezim m erung, insbesondere in der
Stollenfirste, bedingt haben. Bei schwierigen G ebirgsverhältnissen wurden daher nacheilend
Zwischengespärre eingezogen. Diese A rt der Zim m erung erwies sich als ausreichend in den
norm alen Tunnelstrecken, wo eventuell gebrochene Pölzung durch neue ersetzt oder N ebengespärre aufgestellt wurden, bei gleichzeitigem N achnehm en eventuell eingedrungener
Gebirgsmassen (meist n u r einm al nötig). In den U ltram ylonitstrecken, wo das Gebirge
praktisch ständig in den Stollen eindrang, erwies sich diese Zim m erung als nicht ausreichend
bzw. w irtschaftlich. Das notw endige ununterbrochene N achnehm en des eindringenden
Gebirges h ä tte zu ganz erheblichen M aterialentnahm en geführt, die wieder zweifellos eine
im m er größere Beweglichkeit des Gebirges verursacht h ä tte n , abgesehen von der ständigen
erheblichen M ehrarbeit bzw. der B ehinderung des Stollenbetriebes. Es wurde daher eine
Rundstollenzim m erung (Tonnenzim m erung, Fig. 15, Bild 17) entw ickelt, die zwar n u r 50%
der V ortriebsleistung m it Türstockzim m erung erbrachte, trotzdem aber den V erhältnissen
besser angepaßt war. Es handelt sich dabei um kreisförm ig angeordnete, radial zugeschnittene
Buchenkanthölzer, die ringweise, ohne L ängsverband, eingebracht wurden. Bei den
gew ählten Dimensionen (siehe Fig. 15) ergab sich eine m axim ale Spannung in der Auskleidung
von zirka 60 kgfern2. Dieser M ethode kam zugute, daß sich die durchaus plastisch gewordenen
U ltram ylonite allm ählich fest an das Profil legten, jedoch w ährend des Einbaues keine T en­
denz zum N achbrechen zeigten. Schwierigkeiten in der U nterbringung der Stollenein­
richtungen m ußten in K a u f genom m en werden. Eine Deform ierung der Zim m erung tr a t
jeweils erst nach dem K alottenausbruch ein, erreichte aber auch dann keine bedrohlichen
Dimensionen (Bild 18).
Von der A usführung der K alo tte (Fig. 12, Bild 3) ist zu erw ähnen, daß zuerst, um die
eiserne T unnelrüstung zum E insatz bringen zu können, ein Ring m it hölzerner L ängs­
zim merung errichtet werden m ußte. Von diesem so geschaffenen H ohlraum aus konnte der
weitere V ortrieb m it der norm alen eisernen Q uerträgerzim m erung begonnen werden.
Der innere tragende Doppelbogen der R üstung diente gleichzeitig zur A ufnahm e der
Schalung (die einzelnen Schaltafeln m it 2-5 X 0-5 m) für die M auerung. Der äußere Bogen
(Ausbruchsbogen) wurde durch eiserne Stützen (Reiter) a u f den Schalungsbogen abgestützt.
Die Getriebezim m erung wurde über den Ausbruchsbogen in der T unnellängsrichtung v o r­
getrieben. Schalungs- und A usbruchsbogen w aren der Länge nach fest gegeneinander
abgeriegelt. Der A bstand der Bogen betrug 1-25 m, dem entsprechend w ar derjenige der T ü r ­
stöcke der Firstschlitzzim m erung. Es w ar durchlaufend volle V erpfählung notw endig.
In den U ltram ylonitstrecken wurde diese M ethode n ich t angewendet, sondern eine
Längsträgerzim m erung in Holz (M indestdurchm esser 40 cm), um die notw endigen A us­
wechslungen der Pölzung zu ermöglichen. N ach Schluß der Gewölberinge wurden sofort
R undhölzer (Durchmesser 40— 50 cm) in K äm pferhöhe eingezogen.
Ausbruchsbogen und R eiter wurden rückgewonnen, an Stelle letzterer tra te n leicht
arm ierte, im M auerwerk verbleibende B etonstützen. Eine bleibende Stützung der V er­
pfählung w ährend des E rh ärten s des Betons war infolge der Gebirgsdruckverhältnisse
notwendig.
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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Die B etonierung der K alotte erfolgte in einem Zuge, der K alottenschluß wurde zirka
4 Tage später m ittels „B etonkanone“ durchgeführt (jeweiliger K alottenschluß a u f 1-25 m
Länge, ruckartiges Einschleudern des Betons durch ein weites R ohr m ittels P reßluft, V er­
dichtung der unteren P artien m ittels T auchrüttler, der oberen, fest eingeschleuderten, durch
Stampfen).
Die einzelnen K alottenringe wurden s a tt aneinander betoniert. Eine unterschiedliche
Setzung wurde nicht beobachtet. Durchgehende Fugen w urden nur bei entsprechend
liegenden Schichtgrenzen oder Störungen durchgeführt.
Die Ü berhöhung beim K alottenausbruch wurde normalerweise m it 10— 20 cm a n ­
genommen, in den U ltram ylonitstrecken m it zirka 40 cm, außerdem wurde hier die K a lo tte n m auerung selbst 30 cm überhöht ausgeführt, G esam tüberhöhung som it 70 cm. Die Länge
der einzelnen K alottenringe bewegt sich um 10 m, in besonders druckhaften Strecken wurde
sie bis a u f 5 m herabgem indert. Ihre A nordnung ist im Detaillängsprofil, oberhalb, ein­
getragen.
Der Ausbruch der W iderlager (Fig. 13) wurde jeweils beidseitig gleichzeitig, also nicht,
wie üblich, schachbrettartig, vorgenom m en, wodurch sich erhebliche Vorteile bei der Pölzung
ergaben. Auch wurde das K alottenm auerw erk gleichmäßig beansprucht. Die Ringlänge
in den W iderlagern b eträg t jeweils die H älfte der betreffenden K alottenringe, normalerweise
um 5 m. Der R ingstoß der K alotte liegt im m er a u f der M itte eines W iderlagerringes. D urch­
gehende Ringfugen in der ganzen Tunnelröhre sind som it nicht vorhanden.
Die B etonierung der W iderlager erfolgte in einem Zug, der W iderlagerschluß wurde
von H and eingebracht und m it P reßluftstam pfen verdichtet. In die Anschlußstellen wurde
zusätzlich Zem ent injiziert.
Ausbruch und Betonierung des Sohlgewölbes (plus Füllbeton und Feinabdeckung)
erfolgte normalerweise in Strecken von zirka 50 m, jeweils zuerst eine H älfte, dann die
zweite, m it entsprechenden Gleisverlegungen.
Auch hier wurde in den U ltram ylonitstrecken eine Ausnahm e gem acht und diese
A rbeit sofort nach Fertigstellung eines jeden W iderlagers durchgeführt, und zwar in einem
Arbeitsgang m it U nterfangung des Baugeleises, um möglichst rasch ein vollgeschlossenes
Gewölbe zu erhalten.
Die Innenisolierung, eine Oppanolfolie (Isolierträger und Isolierstoff in einem, E igen­
gewicht sam t K leber 5— 6 kg/m2), bedeckt K alottengew ölbe und W iderlager bis zur Höhe
der Schwellenoberkante. Die einzelnen B ahnen sind 2 mm dick, 1 m breit, w urden senkrecht
zur Tunnelachse (zirka 6 m lang) verlegt und m it einem Spezialkleber heiß a u f die voll­
kom men trockengelegten Betonw ände bzw. den entsprechenden Feinputz aufgeklebt.
Der K leber löst sich nach einiger Zeit und die Folie liegt dann völlig frei zwischen T ragm auer­
werk und Innenverkleidung. D am it wird eine weitgehende U nabhängigkeit von eventuellen
Bewegungen im M auerwerk erzielt. Die 4—5 cm breit überlappten B ahnen w urden m it
einem speziellen „Quellschweißverfahren“ k a lt verbunden. Die Vorteile dieser Isolierung
liegen in ihrer A ltersbeständigkeit, Säurefestigkeit, N ichtleitfähigkeit, vor allem aber in
ihrer großen E lastizität, Zusam m endrückbarkeit und D ehnbarkeit, die eine unum gängliche
N otw endigkeit in einem so beweglichen Gebirge m it rezenter Tektonik darstellen. V oraus­
setzung für die W irksam keit ist allerdings, daß die Verschweißungen dicht bleiben, und
daß die Folie beim Einbringen sowie bei der folgenden Innenm auerung keine m echanischen
Beschädigungen erleidet. Die Folie wurde daher durch Auflegen einer nackten B itum enpappe geschützt und dann erst die E rrichtung der Innenverkleidung bzw. die Einbringung
des Zwischenmörtels vorgenommen. Eine A nbringung als Außen Verkleidung wäre aus dem
ebenangeführten G rund bei den G ebirgsverhältnissen am Semmeringpaß vollkom men
unmöglich gewesen.
Denkschriften d. Akad. d. Wiss., 109, Bd., 2. Abh.
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Abschließend seien einige zusam m enfassende D aten m itgeteilt:
T unnelausbruch. . .
110.000 m 3
Beton
54.000 m3
Zem ent
15.000 t
Betonkies und -sand
120.000 t
S prengstoff.
60 t
Schnittholz
4.500 t
Rundholz
3.500 t
Isolierung
27.000 m2
G ranitverkleidung
6.750 m3
Tagwerke
280.000
A rbeiterstand bei Vollbetrieb
600
Dreischichtiger Betrieb Tag und N acht.
Baugeschichte x)
Der Bau des neuen Sem m eringtunnels wurde am 8. Septem ber 1949 begonnen.
Da die Achse des neuen Sem m eringtunnels beim N ordportal nur 14 m von der des alten
Tunnels entfernt ist, war geplant, um eventuelle Gefährdungen auszuschalten, das M auer­
werk des alten Tunnels durch einen B etonstützkörper gegen den neuen Tunnel abzusichern,
und zwar durch das A bteufen einiger lam ellenartiger Schächte (Grundriß 8 x 3 m, Tiefe
14—20 m) und nachfolgender Einbringung der Stützkörper. D anach sollten das P o rtal
und die beiden anschließenden Tunnelringe (je 6 m lang) in offener Bauweise hergestellt
werden. Nach E rrichtung der ersten Stützkörperlam elle zeigte es sich, daß einerseits das
Mauerwerk des alten Tunnels wesentlich besser erhalten w ar als vorausgesehen, und daß
andrerseits die Gefahr einer U nterschneidung des Hangfußes, m it entsprechenden P o rta l­
rutschungen durch die geplanten B auvorhaben m it doch ganz ansehnlichen Dimensionen,
durchaus gegeben war. D aher wurde von der Ausführung des ursprünglichen Planes A bstand
genommen und der alte Tunnel lediglich au f eine Strecke von 40 m vom N ordportal aus m it
einer H olzeinrüstung versehen, um den B ahnbetrieb zu sichern.
Der nördliche Sohlstollen wurde am 3. Oktober 1949 vor dem neuen P o rtal angeschlagen,
da wegen eines bestehenden W ärterhäuschens kein offener E inschnitt betrieben werden
konnte (Bild 1).
Der südliche Sohlstollen wurde am 6. Oktober 1949 ebenfalls vor dem neuen P o rtal
angeschlagen, der V oreinschnitt in englischer Einschnittbauw eise betrieben (Bild 2). Durch
den Vortrieb des südlichen Stollens kam die au f den Schieferm yloniten liegende Rauhw acke
in Bewegung, was sich bei der bestehenden F u tterm au er in A bsplitterungen der W erksteine
am Mauerfuß und einer Verschiebung der M auerkrone (zirka 20 cm) bzw. Schiefstellung der
ganzen Mauer zeigte. Nach einer sofort durchgeführten E ntlastung wurde eine neue F u tte r­
m auer hergestellt. Auch wurde das südliche Tunnelportal um 24 m gegenüber der ursprüng­
lichen Planung vorgerückt, um eine H angrutschung unmöglich zu machen.
Die ersten Schrägaufbrüche von den Sohlstollen aus zu den K alotten w urden im
Norden am 10. Jä n n er 1950 bei km 103‘628 begonnen, im Süden am 6. F ebruar 1950 bei
km 105‘017, ein zweiter Ende März 1950 bei km 104'840. Von hier aus wurden die K alotten
vorerst gegen die T unnelm itte vorgetrieben, erst einige Zeit später wurde der K a lo tte n ausbruch gegen die P ortale zu durchgeführt. Dies geschah sowohl in H insicht au f die V er­
hinderung von Portalrutschungen als auch m it R ücksicht au f den nahen alten Tunnel.
Der W iderlagerausbruch begann im N orden und Süden Anfang Mai 1950, die Arbeiten
am Sohlgewölbe Ende Ju n i 1950.
x) Nach den von der Bauleitung zur Verfügung gestellten Unterlagen.
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des neuen
Semmeringtunnel.
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Am 20. März 1950 wurde der V ortrieb des südlichen Sohlstollens bei km 104-760 (in
der großen U ltram ylonitstrecke) eingestellt. Die D ruckerscheinungen h a tte n ein solches
Ausmaß erreicht, daß es nicht m ehr zweckmäßig erschien, den Sohlstollen weiter v o r­
zutreiben, sondern es wurde so rasch als möglich die volle Tunnelm auerung nachgezogen.
Am 20. Septem ber 1950 wurde dann der V ortrieb des südlichen Sohlstollens wieder auf­
genommen.
Auch im N orden erwies sich ein allzuweit vorauseilender Sohlstollen als nicht ratsam
und da derselbe im Mai 1950 dem Bauprogram m bereits um 130 m voraus war, wurde sein
Vortrieb ebenfalls eingestellt, und zwar am 22. Mai 1950 bei km 104-120. Die W ieder­
aufnahm e des Vortriebes erfolgte am 18. Septem ber 1950.
Der Durchschlag des Sohlstollens erfolgte am 15. März 1951 bei km 104‘460, der des
Firstschlitzes M itte Mai 1951 bei km 104‘395.
Die B etonierung des Tragm auerw erkes war im A ugust 1951 abgeschlossen, die
Isolierung und die G ranitverkleidung im Dezember 1951.
Der Tunnel wurde am 1. März 1952 feierlich dem Verkehr übergeben.
Die gesam te B auzeit betrug som it rund 27 M onate, die Zeit vom Anschlag der Sohl­
stollen bis zum Anlaufen aller B auarbeiten (ausgenommen Isolierung, G ranitverkleidung
und bahntechnische A usstattung) etwas weniger als 9 M onate, deren Ausführung rund
22 Monate.
F ü r das Tempo der G esam tarbeiten ist bei der gewählten Bauweise die Geschwindigkeit
des Sohlstollenvortriebes und des K alottenvortriebes m aßgebend. F ü r den V ortrieb des
Sohlstollens (A usbruchsquerschnitt zirka 8-5 m2) ergab sich, bei zeitweiser beträchtlicher
Ü berschreitung, eine m ittlere Tagesleistung (24 Stunden) von 2-5 m, für den K alottenausbruch
in zwei Arbeitsgängen (Firstschlitz m it 8 — 10 m2, Ausweitung m it 12 — 14 m2 A usbruchs­
querschnitt) ein solcher von 2-0 m. Ein versuchsweise durchgeführter K alottenausbruch
in einem Arbeitsgang (A usbruchsquerschnitt 22 m2) ergab eine V ortriebsleistung von höchstens
1-5 m pro Tag. Die H erstellung eines verhältnism äßig hohen Firstschlitzes (4 m) erforderte
zwar besondere Sorgfalt, war jedoch im m er durchführbar.
Die U ltram ylonitstrecken m it ihren besonderen Verhältnissen sind bei obigen Angaben
nicht berücksichtigt, hier verm inderte sich die V ortriebsleistung auf etw a 50%.
Die größte M onatsleistung für den G esam tvortrieb au f einer Vortriebsseite betrug 109 m
(bei vollem E inbau), die durchschnittliche M onatsleistung a u f einer Vortriebseite vor Sep­
tem ber 1950 zirka 7 1 m (rund 2 Monate), nach Septem ber 1950 zirka 55 m (rund 11 Monate),
zusam m engefaßt zirka 58 m (rund 13 Monate).
Das vorgesehene Bauprogram m wurde trotz der vielen Schwierigkeiten ohne größere
Abweichungen erfüllt.
Mit Befriedigung kann berichtet werden, daß sich w ährend des ganzen Baues kein
ernsthafter Unfall ereignete.
Schlußwort
W enn m an die Ergebnisse überblickt, die durch den Bau des neuen Sem m eringtunnels
erzielt wurden, so zeigt sich, daß m it diesem Bau nicht nur ein dringendes V erkehrsbedürfnis
erfüllt wurde.
Auch in technischer H insicht wurden vielfach neue E rkenntnisse gewonnen und neue
M ethoden entw ickelt. Ich verweise nur a u f einige Beispiele: den sym m etrischen A usbruch
der W iderlager, die Tonnenzim m erung, die A nordnung der einzelnen Bauteile, die Aus­
führung des Kalottengewölbeschlusses, E ntw ässerung und Isolierung, die Lösung des
Problem es der frostsicheren A ufbew ahrung der Zuschlagstoffe usw.
Aber vor allem auch die Geologie verd an k t dem Bau des neuen Sem m eringtunnels
wertvollste und einmalige Erkenntnisse. Ohne die Aufschlüsse durch den Tunnelbau wäre
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die K lärung der T ektonik und die Feststellung einer durchlaufenden stratigraphischen Folge
von Perm bis J u ra und dam it der exakte Nachweis der regional-geologischen V erbundenheit
m it den tatrischen Decken nicht möglich gewesen. In überzeugender Weise h a t sich der
klassische Satz b estätig t „Die K arpathen beginnen am Sem m ering“ .
In technisch-geologischer H insicht haben sich so augenfällig die reichhaltigsten
Erfahrungen ergeben, daß m an hier bestim m t nicht nochmals gesondert auf sie hinzuweisen
braucht. W enn auch zweifellos nicht dam it gerechnet werden m uß, daß in absehbarer Zeit
ein Tunnelbau in ähnlich schwierigem Gebirge durchgeführt werden wird, so sind nunm ehr
die diesbezüglichen E rfahrungen festgehalten und stehen künftigen G enerationen zur V er­
fügung.
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Geologie
des neuen
Semmeringtunnel.
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B ild 2. S to lle n a b tra g S ü d p o rta l.
T afel I
T afel I I
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B ild 4. W asserzu d ran g im Sohlstollen bei km 104,830.
Bild 5. E issäulen lind Bodeneis im alten
Tunnel.
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T a fel
B ild 6. S üdende des K a lo tte n v e rb ru c h e s
bei k m 104,191.
Bild 7. A b sch a lu n g en in d en Schieferul t r a m y I o n i t o n
Sohlstollen bei k m 104,780.
XXI
T afel I I
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B ild 3. V o rtrieb des F irstsc h litz es, K a lo tte b e reits ausgeschalt.
B ild 4. W asserzu d ran g im Sohlstollen bei k m 104,830.
B ild 5. E issä u le n u n d B odeneis im a lte n
T unnel.
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T afel I I I
Bilcl 6. S üdende des K a lo tte n v e rb ru c h e s
bei km 104,191.
Bild 7. A b sch alu n g en in den S c h ieferu ltram y lo n iten ,
Sohlstollen bei km 1.04,780.
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T afel IV
B ild 9. S o h len au ftrieb in d en S c h ieferu ltram y lo n iten ,
S ohlstollen bei k m 104,790.
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Bilcl 10. S o h le n au ftrieb in d en S c h iefe ru ltra m y lo n ite n ,
Sohlstollcn bei km 104,795.
B ild 11. Z erbrechen der T ü rsto ck zim m eru n g , re la tiv e s A bsin k en
d e r sü d ö stlich en S teher, E in d rin g e n d e r S c h iefe ru ltra m y lo n ite ,
SohlstoUen bei k m 104,790, B lick n a ch SW .
T afel V
T afel V I
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B ild 12. Z erbrochene Z im m erung u n d S chrägstellung der Tiirstöcke n a c h S E , S c h iefe ru ltra m y lo n ite ; Sohlstollen bei
k m 104,830, B lick n a ch SW .
mms
B ild 13. G eknickte T ira n te n in d e n S c h iefe ru ltra m y lo n ite n
bei k m 104,800,
B ild 14. A u sg ek n ick te L ehi'bogen in den
S c h iefe ru ltra m y lo n ite n bei k m 104,800,
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B ild 15. G ebrochener S te h er in den Schieferu ltra m y lo m ite n bei km 104,800.
B ild 17. R u n d sto lle n z im m eru n g
(T onnenzim m erung).
Tafel V II
B ild 16. N a ch n e h m en der a u fg etrie b e n en Sohle u n d Ü berfirstu n g des S tollens in den S c h iefe ru ltra m y lo n ite n bei k m 104,765.
B ild 18. D e fo rm a tio n der T onnenzim m erung
n a ch K a lo tte n au sb ru c h .
T afel V I I I
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B ild 19. B eginnende A bsp ren g u n g im
K a lo tte n m a u e rw e rk bei km 104,792.
B ild 21. F risc h e r K a lk sin te r a n d e r In n e n ­
seite des T u n n elm au erw erk s bei k m 104,950.
B ild 20. V ollzogene A bsp ren g u n g im
K a lo tte n m a u e rw e rk bei 104,792.
Bild 22. F e rtig e r T u n n el ohne Iso lieru n g u n d
In n e n v erk leid u n g .
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65
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Fig. ZO
Tektonisches S c h e m a
>Richtung d. einwirkenden Kräfte
- ELnheiisgremen
Fig. 27
10H,S0o
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Legende
SS3 dunkeigrauePo/omit/breccie (Lias ?)
SS
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Kalke (Rhät-Lias)
ÜH bunte Serie (Kam-Nor)
iSä Semmeringdolomit (Anis-Ladin)
(HU Rau hwacke(Unt.Trias)
B Serrtmeringpuarzitgruppe( Permotrias,
z. T. eingeschuppt Rhä t-L ias )
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Längsprofit des neuen Tunnels
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103.800
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Legende
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Quartär (einschl. Miozän? imSüden)
dunkelgrauer Kalk ( Rhät - Lc as )
bunter Schiefer (Karn-Nor)}/bunte
gelber Dolomit (Karn - Nor) ) S e rie
SemmeringdoLomit(Ani$-Laden)
Semmerinqkatk (Anis -Ladin)
Rauha/acke (Unt. Trias)
grüner,grauer,schwarzer Schief er(Sk^th,Rhat-Lias)\grauQ
h e rte
H l grauer Q uarzit (Per m o tr ia iflh ä t- L ia s )
ESI a/eisser Quarzit (Permotrias, Karn,Lias)
ÜMÜ SemmeringojuarzLt (Perrnotrias)
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Serien^renze
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2.500
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105000
10^.300
10+800
Legende
rvn \lf>rmi tt erunasbocLeh
e s Moräne ?
otunkelgrauer Kalk u. Tonschiefer (Rhät-Licis)
bunte Tonschiefer u. Dolomi t (Karn- Nor) * bunte Sercc
E a Semmeringdolomit u-Rauhujaxke (A nis-Ladin)
@
graueTonschiefer u- Quarzite (Permotrias, Rhät-Liais)r graue Serie
ü-31 Semmeringguarzit (PermotrCas)
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1
1 0 k ZOO
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10H-600
10b. SOO
1 0*9 0 0
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4009
S tr a s s e
Itrause
itrasse
StrasSz
Längsprofil alter Tunnel
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Legende
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Zellenkalk
MGl mürber Quarz
Quarz schiefer
Ol
Quarz
Tonschiefer
+ vermischt
Do(omits<hiefer
? ohne Abgrenzungsoengaben ( ) kleinere Zwischen lagen
Maß stab -4 2500
Gerolle
aufgelöster Talk
Talkschiefer
Talk
D
Portal
|
401300
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D+GlS*i2
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10+900
Legende
Gerölle
Schcuefelkies
—
S
grünliche ugrau talkige Schiefer
------ grünliche Schiefer
rötliche Schiefer
G
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K grauer
u. schwarzer Katksehiefer
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IMIHI Quarzsanci
& ujeaseh u grauer
Quarz
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Sch ä ch te
P o rta l
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10*1-500
10H.600
10+100
10*1.100
10+300
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Seriengrenzen
nicht un mitte Lbar imden
Tunnelsohlen oufgeschLos*•
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weißer Quarzit de)'ß.S.
SemmeringoLoLomit
Semmeringquarzit
graue Serie
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5 1
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Neuer Tunnel
1009
Alter Tunnel
Strasse
Strome
1003
S tra sse
Lageplan der Tunnelsohlen
Manstab '1-2.500
2
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1?
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Junge Bedeckung
verbau t
2 Tunnelhalcien neu
3 Tunnelhalcien a l t
h ßachalluvionen
5 ßergsturz (Quar2Lt,GroAteU wieder bewachsen)
6 Schotter mit Semmeringmeiozoikum (Diluvium ? )
7 Schotter mit Kristallin (Miozän ? )
Venuitterung&hocien u. geringer Hangschutt sinol
nicht au ^geschieden
Ma-ßstab 1 l10.000
7
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A b g ed eckte geologische Karte
Ü3ä dunkelgraue Dolomit breccie Uia% ?)
ÜS3 dunkeIgraue Tonschiefer (Rhät-Lias )
dunkelgraue Kalke ( R h ä t - l i a s )
(ÜE^i bunteSerie (Harn-Nor)
Semmeringdolomit(AnL s-Ladiq
Rauhujacke (Ont. Trias)
HU Semmeringquarzitgruppe
(Perm otrias)
ß ß a r i/t
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lik ir im
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Tektonisches Schema
Mailitab
10.000
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Legende zu den Detailaufnahmen
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bunte Dolomite (Karn-Nor)
bunte phifllitische Tonschiefer (Karn-Nor)
• ouecßer du art it. (Karn)
1 1 Semmenngciolomit (Ana-Laotin)
bemmeringkotk CAnts -Laden)
*******
h
mmUfiXM
Rauhwacke (Unt-Trias)
grotue u. gruntuhe phy II.Ton schief er (Skcfth^.T Rhat-LiOis)
wujjHw
__
graue u. bunte Quarzite u Quarzsandsteine (Permotnas,*.!. Rhät-Lcas)
besondere Eigenschaften sindjeweils gesondert eingetragen
A
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Lagerung und. Schieferung
A
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Lage der Störungen
unscharfe Grenze
nähere Erläuterungen siehe Kapitel "Geologische Aufnahmen im neuen Tunnel"
M a'ßstab '1-250
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