Dez30

Qaidam1Zu meinem Abschied möchte ich Sie an einen wundervollen, etwas abgelegenen Ort mitnehmen, den ich im Rahmen meiner Doktorarbeit bereisen und erforschen durfte: ins Qaidam-Becken am Nordost-Rand des Tibetplateaus. Das Sedimentbecken in Westchina liegt auf über 3000 Meter und ist etwa dreimal so gross wie die Schweiz. Sein Inneres ist mit bis zu 16 km Sedimenten gefüllt und seit rund 26 Millionen Jahren ist das Becken vollständig von heute 5000 m hohen Gebirgen umgeben und besitzt keinen Abfluss mehr. Damit schliesst es ein grosses Stück seiner tektonischen und klimatischen Geschichte in seinen jüngeren Sedimenten ein, was es für die Forschung besonders interessant macht. Das Qaidam-Becken ist gefüllt mit Sand-, Kalk- und Tonsteinen, die alle möglichen Farbschattierungen aufweisen; Risse sind heute oft mit Gips gefüllt und auf den Ebenen bilden sich Salzkristalle. Die wenigen Wasserstellen und Seen, die es in dieser wüstenhaften Gegend gibt, bestehen heute aus salzig-brackigem Wasser. Je nach Wasserqualität zur entsprechenden Zeit finden sich in den Ablagerungen Mikro-Fossilien von Süsswasser- oder Salzwasserlebewesen.

Qaidam2Ursprünglich handelte es sich beim Qaidam-Gebiet um einen Mikrokontinent, der bei der Kollision von Indien und Asien zwischen die Fronten geriet.  Noch immer bauen sich grosse Spannungen auf infolge des Kollisions- und Hebungsdruckes, die sich gelegentlich in heftigen Erdbeben im Altyn- oder Kunlun-Gebirge entladen.

Gewisse Sandsteine – vor allem solche, die während der späteren Jurazeit abgelagert worden waren – beherbergen Erdöl- und Kohlevorkommen, welche auch gefördert werden.

Mit diesem Einblick verabschiede ich mich von meiner treuen Leserschaft und wünsche Ihnen weiterhin viel Vergnügen auf erdwissen.ch – der Stein rollt weiter.

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Dez02

Flyer-Titelbild der aktuellen Sonderausstellung im Gletschergarten Luzern "Gletscher der Welt"Gletscher gibt es auf fast jedem Kontinent, unter anderem in den Alpen, in Skandinavien, in den Anden und den Rocky Mountains, im Himalaya und am Kilimanjaro; einzig in Australien gibt es keine Gletscher. Rund 10 Prozent der Landfläche sind heute von Gletschereis bedeckt. Manche Gletscher liegen in grosser Höhe, andere kalben direkt ins Meer, was ein dramatisches und eindrückliches Ereignis sein kann. Die Gletscher und Eisschilde dieser Erde enthalten rund 70 Prozent unserer Süsswasservorräte und spielen in manchen Regionen eine wichtige Rolle bei der Wasserversorgung. Weltweit gibt es zahlreiche Gebiete, die auf Schmelzwasser von Gletschern angewiesen sind bei ihrer Wasserversorgung.

Gletscher sind Landschaftsformer, heute wie früher, prägten die Fjorde Skandinaviens genauso wie das Schweizerische Mittelland während der letzten Eiszeiten. Zahlreiche Gletscher sind touristische Attraktionen, wie beispielsweise der Aletschgletscher bei uns in der Schweiz. Gletscher haben aber auch ihre gefährlichen Seiten; plötzliche Eisabbrüche, Spalten, spontane Entleerungen von Gletscherseen, instabile Seitenmoränen bei sich zurückziehenden Gletscher sind nur einige davon.

Eine neue Sonderausstellung im Gletschergarten in Luzern zeigt noch bis nächsten September Gletscher-Fotos aus der ganzen Welt – ein ungefährlicher Genuss.

Sollten wir uns um die Gletscherrückzüge Sorgen machen?

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Aug19

Blick vom Creux du Van ins Vallée des Ponts. Das Tal befindet sich in der Faltensohle und die Schenkel sind bewaldet.Im Norden und Nordwesten der Schweiz erstreckt sich der Jura, welcher in Falten- und Tafeljura unterteilt wird.

Der Druck der entstehenden Alpen wirkte sich vor 15 bis 10 Millionen Jahren bis in die Nordschweiz aus. Dieser Druck faltete dort die Gesteinsschichten zum Faltenjura. Der Faltenjura hat seinen östlichsten Ausläufer in der Lägern bei Baden AG und erstreckt sich über 300 km weit bis nach Frankreich. Flüsse und Strassen folgen mehrheitlich den Längstälern. Der Faltenjura wird nur an einzelnen Stellen von einer Klus (Flussdurchbruch) durchbrochen, wo dann häufig auch eine Strasse durchführt. Strassenverbindungen führen auch über Pässe oder durch Tunnels. Bei den Falten handelt es sich hier häufig um so genannte Kofferfalten mit steilen Schenkeln und einem flachen Scheitel. Die Auffaltungen ermöglichen in Tunnels einen Zugang zu Gesteinsschichten, die im Mittelland vielerorts in relativ grosser Tiefe liegen.

Am La Dôle bei Genf sind Kalksteine aus der Kreidezeit im Faltenjura aufgefaltet.Der Tafeljura grenzt nördlich an den Faltenjura und deckt im Wesentlichen den Kanton Schaffhausen, die Nordschweiz einschliesslich Basel sowie die Ajoie im Kanton Jura ab. Der Tafeljura besteht aus der Sedimentbedeckung des Südschwarzwaldes und ist entlang Brüchen in grosse Schollen zerbrochen.

Im Jura dominieren Kalk-, Mergel- und Tongestein sowie Anhydrit/Gips. Letztere vereinfachen die Faltenbildung, da sie als Gleitmittel dienen.

Falten oder Tafel. Welcher Jura-Teil gefällt Ihnen besser – warum?

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Aug05

Kieshaufen am Rhein bei RheinfeldenDie Schweiz ist steinreich und kann ihren Bedarf an Sand und Kies problemlos selber decken. Kies und Sand bilden wert- und volumenmässig die bedeutendsten Rohstoffe in der Schweiz und werden zum grössten Teil im Mittelland abgebaut. Hier wurde der Kies während der Eiszeiten von den zahlreichen Schmelzflüssen in mächtigen Abfolgen abgelagert. Auf den eiszeitlichen Ursprung deuten auch die Fossilien von arktischen Säugetieren, die immer mal wieder in Kiesgruben gefunden werden, allen voran die eindrücklichen Mammutzähne. Die eiszeitlichen Schotter in den Talfüllungen sind wichtige Grundwasserspeicher und –leiter.

Kies wird mit Baggern abgebaut, per Lastwagen oder Förderband ins Kieswerk transportiert und dort gewaschen und gesiebt. Der Sand und die verschiedenen Korngrössen-Fraktionen finden ihren Einsatz vor allem in der Baubranche bei der Herstellung von Beton aber auch im Strassenbau.

Flusskies (ca. 5-7cm Durchmesser)Ausgebeutete Kiesgruben werden wieder renaturiert. Entweder werden sie zuerst mit Ausbruchmaterial oder Bauschutt verfüllt und dienen dann als Landwirtschaftsland oder die Gruben bleiben als solche bestehen und bieten Heimat für eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren. Aber selbst in einem aktiven Abbaugebiet wird auf eine biologische Verträglichkeit geachtet. So werden in Kiesgruben in inaktiven Bereichen extra Löcher ausgehoben, in denen sich Wasser sammeln kann und Amphibien Zuflucht finden.

Kies im Flussbett oder Kies im Portemonnaie?

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Jul22

Schematische Zeichnung mit Z-, M- und S-Falten, welche auf die grosse Faltengeometrie schliessen lassen.Verfaltete Gesteine gibt es in allen Grössen. Im einfachsten Fall unterscheidet man S-, Z- und M-Kleinfalten, um die Orientierung einer Grossfalte abzuleiten. M-Falten bilden sich im Scheitelbereich einer Grossfalte während S- und Z-Falten auf den Schenkeln entstehen (siehe Abb.). Eine S-Falte zeigt, dass der Scheitel linker Hand liegt, bei Z-Falten liegt er rechts.

Folgen mehrere Faltungsereignisse aufeinander, können bei unterschiedlicher Faltungsrichtung dreidimensional komplexe Muster entstehen.

Solche Kleinfalten lassen sich in den Bündnerschiefern beobachten, die in weiten Teilen der Alpen vorkommen, sowohl im Bündnerland als auch in den Walliseralpen. Als Bündnerschiefer werden Gesteine bezeichnet, die in der Jura- M-Falten in Bündnerschiefern in der Viamala-Schlucht (GR). Ausschnitt ca. 30 cm breit.und Kreidezeit im Meeresbecken zwischen Europa und Afrika abgelagert wurden. Die kalkig-mergeligen oder tonig-sandigen Gesteine dienten als Gleithorizonte zwischen den kristallinen Überschiebungspaketen und wurden stark deformiert. Ein eindrücklicher Aufschluss von kreidezeitlichen Bündnerschiefern bietet die Viamala-Schlucht südlich von Thusis. Der Hinterrhein hat sich hier in der Nacheiszeit tief ins Gestein gefressen.

Falten in hartem Gestein – welche Beispiele beeindrucken Sie?

 

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Jul08

Tektonik – Die Alpen

gepostet von drea in Allgemein, Geologie

Die Alpen wie man sie sich vorstellt - hohe, verschneite, schroffe Berggipfel. Wetterhorn (links), Finsteraarhorn (rechts)Die Schweizer Alpen bilden den zentralen Teil des gesamten Alpenbogens, der sich von Nizza am Mittelmeer bis nach Wien erstreckt. Hier liegen auch die höchsten Erhebungen des Kollisionsgebirges. Die Alpenbildung setzte am Ende der Kreidezeit vor rund 80 Millionen Jahren ein als Folge der beginnenden Kollision des Afrikanischen mit dem Europäischen Kontinent und erfuhr ihren Höhepunkt vor etwa 30 Millionen Jahren. Die Ecken und Kanten zeugen vom noch relativ jungen Alter. Während die „Wurzeln“ bis in Tiefen von 70km reichen und damit hier die Kontinentaldicke sehr gross ist, sind die Gipfel noch spitz und scharfkantig, weil sie selbst während der Eiszeiten nicht bedeckt und abgeschliffen waren. Noch heute heben sich die Alpen jährlich um 1-2 mm. Die Abtragung bewegt sich allerdings im selben Rahmen, so dass die Alpen nicht mehr an weiterer Höhe gewinnen.

Felsen und Geröll am PizolIn den Alpen wurden viele geologische Phänomene erstmals beobachtet und beschrieben und auch verstanden. Die komplexe Situation mit mehrphasigen Verfaltungen, grossflächigen Überschiebungen ganzer Gesteinseinheiten, die ursprünglich nebeneinander abgelagert worden waren, einschliesslich Reste von Ozeanboden, gibt viel zu entdecken und erforschen. Granitische Gesteine bilden zentralen Massive, wie beispielsweise das Gotthard- und Aarmassiv oder das Mont Blanc-Massiv im Südwesten unseres Landes. Diese Massive sind von Sedimenten umgeben, die verschiedentlich metamorph überprägt wurden. Für manch einen Geologie-Anfänger ist die Komplexität anfangs ein Graus, mit der Zeit erschliessen sich einem aber all die eindrücklichen Phänomene. Nicht zuletzt bilden die Alpen einen einmaligen Lebensraum, den man auch ohne geologische Kenntnisse einfach geniessen kann.

Eine unterhaltsame Version der Alpenfaltung bietet der Comic von Mike van Audenhove.

Welche Beziehung haben Sie zu den Alpen?

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Jun10

Granatperidotit - ein Gestein aus der tiefsten Erdkruste, heute im Tessin nördlich von Bellinzona auf der Alpe Arami aufgeschlossen.Am nächsten Samstag startet die Tour de Suisse 2014 in Bellinzona. Nur unweit nördlich liegt mit der Alpe Arami ein Ort mit einzigartiger Geologie – hier treten in einer Linse Gesteine an die Oberfläche, die einst extrem tief in der Erdkruste versenkt waren. Die Rede ist von Granat-Peridotit. Das ultrabasische Gestein besteht vor allem aus Olivinen mit wenig Pyroxen, Amphibol, Plagioklas, Spinell, Glimmer und gut sichtbaren, blutroten, magnesiumreichen Granaten (Pyrop). Vor rund 40 Millionen Jahren befand sich das Gestein als Folge der Alpenfaltung in einer Tiefe von etwa 100 km im Übergangsbereich von der untersten Erdkruste zum obersten Erdmantel.

Wie kam es dahin? Bei der Kollision des europäischen mit dem adriatisch-afrikanischen Kontinent wurde anfänglich die Europäische Platte subduziert, d.h. unter Afrika geschoben. Am Rande von Europa war ein Saum von schwerer ozeanischer Kruste; diese sank unter Afrika. Erst als die leichteren kontinentalen Gesteine aufeinander trafen, kam es zur eigentlichen Kollision und zur Hauptphase der Alpenfaltung. Die Gesteine auf der Nordseite der Kollisionszone (Insubrischen Linie) wurden tief versenkt und dabei stark metamorph verändert. Welche Werte Temperatur und Druck in der Tiefe von 100 km annehmen, darüber streiten sich die Wissenschafter immer wieder. Je nach Analyse reichen die Werte für den Granat-Peridotit der Alpe Arami von 800 bis über 1000 °C und 2-5 GPa.

Nach dem Rundkurs in Bellinzona geht’s am Sonntag 15.6. über Gotthard und Grimsel bis nach Sarnen.

Geben Sie vor Tourstart einen Tipp ab – wer gewinnt 2014 die Tour de Suisse?

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