Zusammenfassung
Dieser Earthcache führt euch auf den Gipfel der Rigi.
Die Rigi besteht hauptsächlich aus Nagelfluh, einem Konglomeratgestein, das im späten Oligozän (vor rund 25 Millionen Jahren) entstanden ist. Dieses Gestein wurde aus dem erodierten Material der aufsteigenden Alpen gebildet, durch das Flusssystem der Ur-Reuss in das nördliche Vorland transportiert und dort in mächtigen Schwemmfächern entlang der Alpenfront schichtweise abgelagert.
Später im Zuge der alpinen Gebirgsbildung wurde das Konglomeratgestein geschoben, gehoben und schräggestellt. Heute ist es als imposante steilwandige Felsformation freigelegt.
Der Rigi Kulm – mit 1.798 m ü. NN der höchste Punkt des Rigi-Massivs – erhebt sich markant über dem Schweizer Mittelland. Rund um den Rigi Kulm, lassen sich eindrücklich typische Merkmale der Nagelfluh erkennen.
Abbildung 1 : Die Rigi erhebt sich markant über dem Schweizer Mittelland.
Eure Aufgaben
Begebt euch zum Wegpunkt 1 (Header-Koordinaten): Konglomeratgestein betrachten.
(1) An der Felswand sind mehrere Lagen an Konglomeratgestein aufgeschlossen. Betrachtet es. Haben die Gerölle darin eine einheitliche Grösse, sind sie gerundet oder eckig, liegen sie aneinander? Sind sie einheitlich in ihrer Form, Farbe und Gesteinsart oder unterscheiden sie sich darin? Was glaubt ihr, was könnte hier die Ursache für die Unterschiede sein?
(2) Findet ihr hier Anzeichen für Schichtung oder Lagen innerhalb des Konglomeratgesteins? Woran könnt ihr diese erkennen?
(3) Wenn ihr dies mit den Informationen aus dem Listing vergleicht, welche Rückschlüsse könnt ihr, bezogen auf die Entstehung des Gesteins, daraus ziehen?
Über die Rigi-Kulm (Wegpunkt 2) gelangt ihr zum Wegpunkt 3: Geologische Strukturen erkennen.
Eine aus der Sedimentabfolge hervortretende Schicht unterscheidet sich in ihren Merkmalen von den sie unmittelbar über- und unterlagernden Gesteinen; auch zeigt sie eine deutliche Bankung (siehe Abbildung 2).
Abbildung 2 : Gebankte Schicht in der Sedimentabfolge.
(4) Erinnert euch an das Konglomeratgestein am ersten Wegpunkt. Worin unterscheiden sich hier die Gesteine von denen am ersten Wegpunkt? Was glaubt ihr, was könnte hier die Ursache für die Unterschiede sein?
(5) Die aufgeschlossenen Gesteinsschichten verlaufen nicht horizontal. Bestimmt den Grad der Neigung sowie die Richtung, in die die gebankte Schicht geneigt ist. Hier reicht die Angabe in ungefährer Himmelsrichtung.
Bitte sendet eure Antworten per E-Mail an uns und logged diesen Earthcache. Falls es ein Problem geben sollte, so melden wir uns, um es zu lösen.
Falls ihr möchtet, könnt ihr noch ein Bild von euch selbst und/oder eurem GPS mit dem Konglomeratgestein im Hintergrund machen und es zusammen mit eurem Log hochladen. (optional)
Eine Reise in die Erdgeschichte
Mit diesem EarthCache wollen wir Euch auf eine Reise tief in die Vergangenheit mitnehmen, als diese Region durch geologische Prozesse geprägt war, die dem Betrachter der Landschaft ein völlig anderes Bild gab.
Gewaltige Bergstürze, reissende Flüsse und dynamische tektonische Hebungsprozesse prägten das Gesicht der Region. Aus einer ursprünglich hügeligen Landschaft entstanden in nur wenigen Millionen Jahren die charakteristischen V-förmigen Täler und steilen Talflanken der heutigen Alpen.
Die heute aufgeschlossenen Gesteine der Rigi ermöglichen es uns, diesen Wandel sichtbar zu machen. Sie sind Zeugnisse eines einst mächtigen Flusssystems, das durch fortwährende Sedimentation (bedeutet die Ablagerung von Sedimenten, die zur Bildung von Sedimentgestein führt) und tektonische Prozesse das Fundament dieses markanten Bergmassivs schuf – und machen geologische Geschichte vor Ort erlebbar.
Die Rigi ist nicht nur ein markanter Aussichtspunkt im Herzen der Zentralschweiz – sie ist zugleich ein beeindruckendes geologisches Archiv, das tief in die Erdgeschichte zurückreicht. Ihr geologischer Aufbau offenbart die Spuren geologischer Prozesse, die sich vor rund 25 Millionen Jahren im späten Oligozän abspielten und in Zusammenhang mit der Entstehung der Alpen stehen.
Die Entstehung der Rigi ist eng mit der tektonischen Hebung der Alpen verbunden – ein Prozess, der durch die Plattentektonik (Bewegung grosser Erdkrustenplatten) ausgelöst wurde. Die zunehmende Hebung verstärkte die Erosionsintensität (Abtragungsrate von Gestein), wodurch grosse Mengen klastischer Sedimente (mechanisch zerbrochenem Gesteinsmaterial) in das Voralpenbecken (das Gebiet nördlich der aufsteigenden Alpen) verfrachtet wurden.
Nagelfluh
Habt ihr gewusst,
… dass die Rigi hauptsächlich aus grobklastischen Konglomeraten (Nagelfluhen) besteht? – verfestigte Flussschotter, die aus gerundeten Geröllen wie Kalkstein oder Granit aufgebaut sind.
Diese Gerölle wurden im Laufe der Erdgeschichte durch ein Bindemittel - beispielsweise aus Tonmineralen, Kieselsäure oder Eisenverbindungen - zu einem kompakten Konglomeratgestein zementiert.
Die Ablagerungen gehen auf eine geologisch hochaktive Phase der alpinen Gebirgsbildung zurück. Während sich die heutigen Alpen vor etwa 25 Millionen Jahren durch tektonische Kräfte emporhoben, setzte starke Erosion ein.
Das dabei abgetragene Material – Kies, Sand und Ton – wurde durch mächtige Flusssysteme – insbesondere die Ur-Reuss – aus dem sich hebenden Alpenraum ins nördlich angrenzende Vorlandbecken transportiert und dort auf ausgedehnten Schuttfächern abgelagert.
Der Begriff Nagelfluh stammt aus der Schweizer Mundart. Er beschreibt anschaulich das Erscheinungsbild des Gesteins. Durch Verwitterung treten einzelne Gerölle wie Nagelköpfe aus der Felswand hervor. Diese Gesteine sind in der Schweiz weit verbreitet und bilden vielerorts eindrucksvolle, steilwandige Felsformationen – so auch an der Rigi.
Die Rigi-Schüttung – Schwemmfächer der Ur-Reuss
An der Alpenfront bildeten sich gewaltige Schuttfächer (auch Schwemmfächer genannt), auf denen sich über fünf Millionen Jahre hinweg mächtige Sedimentpakete ablagerten. Dieses Ablagerungsgebiet, das als Rigi-Schüttung bezeichnet wird, bestand aus einem weitverzweigten, sich ständig verlagernden Flusssystem mit angeschlossenen Delta-ähnlichen Strukturen. Die Kiese und Schotter wurden in horizontalen und teils schräggeschichteten Lagen abgelagert – die uns einen Hinweis auf die dynamischen Strömungsbedingungen und häufig wechselnden Flussverläufe geben.
Die Sedimentabfolge umfasst hauptsächlich Konglomerate (Nagelfluh), aber auch Mergel und Sandsteine. Die Konglomerate bestehen aus abgerundeten Gesteinsfragmenten – sogenannte Klasten, die durch natürliche Zementation zu einem festen Gestein verbacken wurden. Die Zusammensetzung der Klasten – darunter kristalline Gesteine aus den zentralen Alpen – liefert wichtige Hinweise auf das damalige Liefergebiet im sich hebenden Alpenraum.
Je nach Transportweg und Fliessgeschwindigkeit des Wassers, können die Klasten gut gerundet, kantengerundet bis eckig sein. Je nach Liefergebiet unterscheiden sie sich in ihrer Gesteinsart, Grösse, Form und Zusammensetzung beträchtlich voneinander. Eine ausgeprägte Rundung der Gerölle deutet auf einen schnellen Transport in wasserreichen Flüssen mit hoher Transportenergie, die ihr Flussbett ständig verlagert haben.
Auf dem Weg hinauf zum Rigi Kulm ist diese Sedimentabfolge sehr schön aufgeschlossen (siehe Wegpunkte). Sie zeigt sich in einer Wechsellagerung aus massigen, mehrere Meter mächtigen Konglomeratbänken, die durch siltig-tonige Zwischenfugen getrennt sind. Vereinzelt treten auch Sandsteinbänke auf.
Ein faszinierender Blick in die Landschaftsgeschichte der Schweiz
Für geologische Verhältnisse, entstand das heutige Relief der Alpen innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne. Innerhalb von etwa fünf Millionen Jahren wandelte sich die Landschaft von einer sanft hügeligen Region in ein schroffes Hochgebirge mit tief eingeschnittenen, V-förmigen Tälern und steilen Talflanken. Diese Prozesse führten auch zur allmählichen Überprägung der Rigi-Schüttung durch Erosion und Abtragung, wodurch die heute sichtbaren Gesteinsschichten als steilwandige Felsformation freigelegt wurden.
Die Rigi gehört zur subalpinen Molasse, einer tektonischen Einheit, die aus den Vorläufern der heutigen Alpen stammt. Molasse ist die Bezeichnung für Sedimentgesteine, die aus dem Abtragungsschutt bestehen, der während der Spätphase der alpinen Gebirgsbildung durch Flüsse wie die Ur-Reuss ins Vorland transportiert und dort abgelagert wurden.
Vor fünf Millionen Jahre wurden die Sedimentgesteine der Molasse nach Norden geschoben, gehoben und schräggestellt. Diese Zone wird subalpine Molasse genannt.
Ihre Entstehung ist somit ein direktes Resultat der alpinen Gebirgsbildung – jenes Prozesses, der durch die Kollision der afrikanischen und eurasischen Kontinentalplatten ausgelöst wurde.
Heute steht die Rigi als geologisches Fenster in die Vergangenheit. Ihre Schichtfolge und Gesteinsstruktur dokumentieren eindrucksvoll die komplexe Wechselwirkung von Tektonik, Erosion und Sedimentation in einem alpennahen Vorlandbecken. Damit bietet sie nicht nur einen faszinierenden Blick in die Landschaftsgeschichte der Schweiz, sondern dient auch als wertvolles Studienobjekt – nicht nur für Geologinnen und Geologen.
Habt ihr gewusst,
… dass die uns heute aufgeschlossenen Konglomeratgesteine an der Rigi alle das Ergebnis einer Jahrmillionen währenden Geschichte aus Entstehung, Umformung und Erneuerung sind – und dass diese geologischen Prozesse weiterhin passieren?
… dass der Name Kulm oder Culm ein altenglischer Name für unreine Kohle ist?
In der Schweiz steht die Bezeichnung Kulm oder Chulme(n), Gulm(en) allgemein für den Gipfel eines Berges, speziell für einen Kegelberg oder eine Kuppe. So auch das Rigi-Massiv, mit ihrem höchsten Punkt – dem Rigi Kulm, das sich markant über dem Schweizer Mittelland erhebt.
… wie spannend es sein kann, vor Ort gewesen zu sein?
Quellen und weiterführende Literatur
[1] Schweizerische Eidgenossenschaft. Bundesamt für Landestopografie swisstopo, Landesgeologie sowie Akademie der Naturwissenschaften Schweiz, Stratigraphisches Komitee der Schweiz (SKS): Rigi-Formation: https://www.strati.ch/de/stratigraphic/rigi-formation (abgerufen am 12.07.2025)
[2] ProRigi: Geologie - Zwischen Mittelland und Alpen: https://www.prorigi.ch/berg/geologie (abgerufen am 12.07.2025)
[3] Universität Bern. Institut für Geologie: Versteinerte Flüsse zeichnen die Landschaftsentwicklung auf: https://www.geo.unibe.ch/ueber_uns/medien/medienmitteilungen/180109_rigi_versteinerte_fluesse/index_ger.html (abgerufen am 12.07.2025)
[4] Schäfer, Andreas (2010). Klastische Sedimente: Fazies und Sequenzstratigraphie. Sedimentationsräume und Sedimentmodelle, Schwemmfächer – 1. Auflage, Springer Spektrum, Akademischer Verlag
sowie eigene Beobachtungen, Abbildungen