Die geologische Faltung des Gesteins auf der Passhöhe des Furkapasses ist ein faszinierendes Beispiel alpiner Tektonik und geologischer Prozesse. Der Furkapass liegt in den Schweizer Alpen, die durch die Kollision der afrikanischen und eurasischen Platte entstanden sind. Diese Kollision führte zu enormen Kräften, die das Gestein verformten und falteten.
Am Furkapass dominieren metamorphe Gesteine, insbesondere Gneise und Schiefer, die durch hohe Druck- und Temperaturbedingungen während der alpinen Gebirgsbildung entstanden sind. Diese Gesteine stammen ursprünglich aus Sedimenten und magmatischen Gesteinen, die vor Millionen Jahren in der Tethys-Region abgelagert wurden, dem Ozean, der einst zwischen den Kontinenten lag. Während der Kollision der afrikanischen und eurasischen Platte wurden diese Gesteine tief in die Erdkruste subduziert (=sich darunterschiebend), wo sie durch Metamorphose umgewandelt und stark gefaltet wurden. Durch die Hebung der Alpen gelangten sie schließlich an die Oberfläche und sind heute am Furkapass gut sichtbar. Diese Gesteine sind daher nicht nur ein Zeugnis der Gebirgsbildung, sondern auch der langen geologischen Geschichte der Region.
Hauptmerkmale der Faltung
1. Isoklinale Falten: Im Bereich des Furkapasses sind isoklinale Falten zu finden, bei denen die Schichten parallel verlaufen und in enge, steile Falten gequetscht wurden. Diese Falten entstehen durch hohe tektonische Belastungen, die das Gestein stark komprimieren. Oft sind die Falten so stark verformt, dass die Gesteinsschichten fast parallel zueinander verlaufen und fast keine Lücken zwischen den Faltenflanken bestehen.
2. Überschiebungen: In der Region sind auch Überschiebungen zu beobachten, bei denen ältere Gesteinsschichten über jüngere geschoben wurden. Diese Überschiebungen sind das Ergebnis der intensiven tektonischen Kräfte, die während der alpinen Gebirgsbildung wirkten. Die Überschiebungen und Faltungen führten dazu, dass die Gesteine in dieser Region komplex geschichtet sind, mit wiederholten Sequenzen von ähnlichen Gesteinstypen.
3. Metamorphe Gesteine: Durch den Druck und die Temperaturbedingungen, die mit der Faltung einhergingen, wurden viele Gesteine in der Region metamorph überprägt. Das bedeutet, dass sie durch die tektonischen Prozesse verändert wurden. Gneise, Glimmerschiefer und Quarzite sind typische metamorphe Gesteine, die am Furkapass zu finden sind. Diese Gesteine weisen häufig eine starke Foliation auf, die durch die gerichtete Ausrichtung der Mineralien während der Metamorphose entsteht und die Faltstrukturen unterstreicht.
4. Alpine Deckensysteme: Der Furkapass ist Teil der sogenannten Helvetischen Decken, einer geologischen Einheit der Schweizer Alpen. Diese Decken wurden während der Alpenbildung übereinander geschoben, was zu einer komplizierten Abfolge von Falten und Überschiebungen führte. Die Gesteine am Furkapass stammen größtenteils aus dem Mesozoikum, insbesondere aus dem Jura und der Kreidezeit, und wurden während der alpinen Orogenese stark deformiert.
Unterschiedliche Arten von Faltungen
Falten mit ungefähr vertikal stehender Achsenfläche bezeichnet man als aufrechte (upright) Falten. Falten mit einfallender Achsenebene nennt man geneigte (inclined) Falten. Man unterscheidet je nach Neigung der Achsenebene: 80˚ < steil < 60˚ < mittelsteil < 30˚ < flach <10˚ geneigte Falten. Falten mit sub-horizontaler Achsenebene nennt man liegende (recumbent) Falten. Tauchfalten (plunging folds) haben eine Achsenebene, die mehr als 90˚ rotiert ist. Grosse, liegende Falten, mit mehreren Kilometer langem überkipptem Schenkel werden manchmal als Faltendecken (fold nappes) bezeichnet.
Quelle: https://www.files.ethz.ch/structuralgeology/jpb |
Am Furkapass sind hauptsächlich Gneise und Glimmerschiefer als metamorphe Gesteine zu finden. Gneise zeichnen sich durch ihre deutliche Bänderung und grobkörnige Struktur aus, die durch die gerichtete Ausrichtung von Mineralien wie Feldspat und Quarz entstanden ist. Sie sind hart und widerstandsfähig gegen Verwitterung. Glimmerschiefer hingegen hat eine schieferige Textur mit schimmernden Oberflächen, die durch das Mineral Glimmer hervorgerufen werden. Dieses Gestein spaltet sich leicht entlang der Foliation und ist weicher als Gneis. Beide Gesteinsarten sind durch die hohen Druck- und Temperaturbedingungen der alpinen Gebirgsbildung entstanden und sind typische Vertreter der in den Alpen vorkommenden metamorphen Gesteine.
Darüber hinaus finden sich folgende Gesteine am Furkapass:
Quarzit: Ein metamorphes Gestein, das durch die Umwandlung von Sandstein entsteht. Quarzit ist sehr hart und besteht überwiegend aus Quarz, was ihm eine glasige Oberfläche und eine hohe Widerstandsfähigkeit verleiht. Es tritt oft in hellen Farben auf, von weiß bis grau.
Granit: In tieferen Lagen der Region findet man auch Granit, ein magmatisches Tiefengestein, das durch seine grobkörnige Struktur und seine Festigkeit bekannt ist. Granit besteht hauptsächlich aus Quarz, Feldspat und Glimmer und bildet oft massive Felsformationen.
Kalkstein und Dolomit: In einigen Bereichen des Furkapasses, besonders in der Nähe der Helvetischen Decken, können auch Kalksteine und Dolomite vorkommen. Diese Sedimentgesteine sind durch ihre helle Farbe und ihre oft gut sichtbaren Fossilienreste erkennbar. Sie stammen aus ehemaligen Meeresablagerungen und sind durch die tektonischen Prozesse teilweise stark deformiert.
Diese Aufzählung von Gesteinsarten ist exemplarisch und selbstverständlich nicht abschließend.
Sichtbare Strukturen
Auf der Passhöhe des Furkapasses sind die Faltungen des Gesteins oft gut sichtbar. Die Schichten sind häufig steil gestellt und in engen Bögen gefaltet, was in den Felswänden entlang der Straße und in den umliegenden Gipfeln zu erkennen ist. Die exponierten Gesteinsschichten zeigen die Auswirkungen von Millionen Jahren tektonischer Aktivität und geben einen Einblick in die komplexe geologische Geschichte der Alpen.
Biegungen und Bögen
Die Felsen zeigen oft deutlich sichtbare Falten, bei denen die Gesteinsschichten in sanfte oder manchmal sehr enge Bögen gefaltet sind. Diese Falten sind das Ergebnis der Kompression, die während der alpinen Gebirgsbildung stattgefunden hat.
Sichtbare Schichtungen
Die unterschiedlichen Gesteinsschichten, insbesondere die Wechsellagerungen von härteren Gneisen und weicheren Schiefern, sind durch ihre verschiedenen Farben und Texturen gut zu erkennen. Diese Schichtungen können sich in regelmäßigen Abständen wiederholen und geben Aufschluss über die ursprüngliche Sedimentablagerung vor der Verformung.
Klippen und Felswände
An vielen Stellen, insbesondere entlang der Straßen und Pfade, sind steile Felswände sichtbar, die die stark geneigten und gefalteten Gesteinsschichten freilegen. Diese Felsen sind oft fast vertikal gestellt, was auf die intensive tektonische Aktivität hinweist.
Kreuzfalten und Verwerfungen
Neben den großflächigen Faltungen können auch kleinere, überkreuzte Falten und Verwerfungen sichtbar sein. Diese komplexeren Strukturen entstehen durch die Kombination mehrerer tektonischer Kräfte, die in unterschiedlichen Richtungen auf das Gestein gewirkt haben.
Foliation
In metamorphem Gestein, wie etwa Gneis oder Glimmerschiefer, sind parallele Linien oder Texturen, die sogenannte Foliation, gut erkennbar. Diese entsteht durch die gerichtete Ausrichtung von Mineralen wie Glimmer während der Metamorphose, wodurch die Gesteine ein schieferiges oder gebändertes Aussehen erhalten.
Lineation
In manchen Gesteinen kann man auch Lineation beobachten, das sind lineare Strukturen, die sich durch Streckung der Minerale gebildet haben. Diese geben Hinweise auf die Bewegungsrichtung während der Verformung.
Gletscherschliffe
An einigen Stellen können glatt polierte Felsoberflächen sichtbar sein, die durch den früheren Gletscherabfluss geformt wurden. Diese Gletscherschliffe zeigen die Richtung der Gletscherbewegung und sind häufig von Kratzspuren (Gletscherschrammen) durchsetzt, die von mitgeführten Steinen stammen.
Moränenablagerungen
Im Umfeld der Passhöhe lassen sich auch Moränenhügel erkennen, die durch Gletscherbewegungen geformt wurden. Diese Ablagerungen aus Geröll und Sand sind Überreste der eiszeitlichen Gletscher, die einst die Region bedeckten.
Querverwerfungen
In einigen Bereichen kann man sehen, wie Schichten abrupt versetzt sind. Diese Versetzungen sind das Ergebnis von Verwerfungen, bei denen Gesteinsschichten entlang von Bruchflächen gegeneinander verschoben wurden. Solche Querverwerfungen unterbrechen die ansonsten gleichmäßigen Faltungen und geben Hinweise auf die komplexe Tektonik der Region.
Klüfte und Risse
Überall in den Felswänden sind Kluftsysteme zu erkennen – Risse und Spalten im Gestein, die durch die Dehnung des Gesteins während der Gebirgsbildung entstanden sind. Diese Klüfte können in verschiedenen Winkeln zueinander verlaufen und beeinflussen auch die Erosionsprozesse in der Region, da sie Schwachstellen im Gestein darstellen.
Diese sichtbaren Strukturen erzählen die Geschichte der Entstehung der Alpen und machen den Furkapass zu einem faszinierenden Ort für die Beobachtung geologischer Phänomene. Besucher können durch die vielfältigen geologischen Formationen nicht nur die natürliche Schönheit der Region genießen, sondern auch ein tieferes Verständnis für die dynamischen Prozesse gewinnen, die unsere Erde formen. Sie machen den Furkapass nicht nur zu einem landschaftlich beeindruckenden Ort, sondern auch zu einem interessanten Ziel für Geologen und Naturliebhaber, die die Dynamik der Erdkruste in dieser Region erleben möchten.
Deine Aufgaben bei diesem Earthcache
1. Identifizierung von Falten
Suche in den Felswänden entlang der Passstraße nach gefalteten Gesteinsschichten. Beschreibe eine Falte, die du siehst. Ist sie eher sanft gebogen oder stark verformt? Schätze den Winkel der Schichten im Vergleich zur Horizontalen. Nutze dafür die Terminologie aus dem Listing unter dem Punkt "Unterschiedliche Arten von Falten".
2. Gesteinsarten erkennen
Untersuche die freiliegenden Gesteine am Pass. Finde mindestens zwei verschiedene Gesteinsarten. Wie unterscheiden sich ihre Farben und Strukturen? Welche mineralischen Bestandteile kannst du erkennen? Beschreibe in eigenen Worten.
3. Erkennen von Gletscherschliffen
Suche nach glatt polierten Felsoberflächen, die durch Gletschererosion entstanden sind. Finde Spuren von Kratzern oder Schrammen auf diesen Oberflächen. In welche Richtung verlaufen diese Spuren?
4. Klüfte und Risse untersuchen
Schaue dir die Felswände genau an und zähle die Anzahl der Klüfte oder Risse in einem kleinen Bereich. Sind diese Klüfte eher parallel zueinander oder verlaufen sie in verschiedenen Richtungen? Wie beeinflussen sie die Stabilität des Gesteins?
5. Foliation erkennen
Untersuche eine Gneis- oder Schieferfläche und beschreibe die Foliation (Bänderung) des Gesteins. Verläuft die Foliation parallel zur Oberfläche des Felsens, oder ist sie gekippt? Versuche, die Ausrichtung der Mineralien zu erkennen.
6. Beobachtung von Verwerfungen
Finde einen Bereich, in dem die Gesteinsschichten abrupt versetzt sind. Beschreibe, wie die Schichten entlang der Verwerfung verschoben wurden. Kannst du eine ungefähre Richtung der Verschiebung erkennen?
Die Aufgaben wurden so gewählt, dass sie zur aktiven Beobachtung ermutigen und das Verständnis der geologischen Strukturen fördern, die am Furkapass sichtbar sind. Sie sind einfach genug, um auch von Laien oder Schülern gelöst zu werden, bieten aber trotzdem einen tiefen Einblick in die geologische Vielfalt der Region. Ich wünsche viel Spaß mit diesem Earthcache!