Studiengang Erdwissenschaften

Exkursion Valle Verzasca / TI, 27./28. April 2002

Inhalte:

Alpe Arami / Granatperidotit / Brione / Handstücke

neu: People @ Verzasca-Exkursion (auch feuchtfröhlich...)

1) Besuch der Alpe Arami, 11 Uhr, rechte Talseite oberhalb Gorduno, TI
Ziel: Überblick über die Zentral- und Südalpen, Einführung ins Feld

Am Anfang herrschten immer wiederkehrende Zyklen von Plattentektonik, so dass schon mehrfach Orogenese und Erosion stattgefunden hatten à Grundgebirge
Vor 200 Ma: plutonische Intrusionen, Magma. Danach Kontinentaldrift und das Auseinanderbrechen des Grosskontinenten, was Abschiebungen zur Folge hatte, Mantelgesteine schwellen auf und Aufschmelzung findet bei 1300 bis 1350°C statt: Sehr weiche Mantelgesteine
Konsequenz: Bewegung der Lithosphäre auf der weicheren, teilweise aufgeschmolzenen Asthenosphäre. Geschmolzene, heisse Gesteine treten durch die Steckung an die Oberfläche (= Mittelozeanische Rücken). Tethys Meer im Norden, Piemontischer Ozean im Süden, d.h. es existierten eigentlich zwei Ozeane mit einem kleinen Riff dazwischen (Walliser Trog).
Später schloss sich der Ozean wieder. Eine Subduktionszone mit Plattenkollision und Auffaltung entstand (südgerichtet). Verfaltung der Kontinente, wobei die nördliche Platte subduziert wurde. Als dann die eigentlichen kontinentalen Massen aufeinanderprallten, die dieselbe Dichte aufweisen, musste zwangsläufig Orogenese einsetzen, da die leichteren Gesteine nicht subduziert werden können. Die Folge sind Überschiebungen oder Falten (wenn noch genügend duktil). Von unten nach oben entspricht den Überschiebungen von Norden nach Süden und von jung nach alt (südlichstes ist höchstes, ältestes).
Im Süden sind die Stapel am tiefsten vorgedrungen, Druck und Temperatur (P+T) waren am Grössten, darum fand eine starke Metamorphose und Umkristallisation statt.

Im Südtessin fand kaum Metamorphose während dem jüngeren Gebirgszyklus statt; darum findet man die stärkste Metamorphose nördlich der Insubrischen Störung auf der Alpe Arami mit Gesteinen im Alter von 25 - 35 Ma.
Das Tal direkt nördlich der Insubrischen Störung ist die Magadinoebene mit Bellinzona im Vordergrund. Der grün bewachsene Berg gleich dahinter ist noch diesseits der Störung, während das Quertal auf der Störung (Ost-West) und die beschneiten Berge schon dahinter liegen.
Nördlich der Insubrischen Störung finden wir eine Steilstellung der Schichten bis hin zum Piz Claro, wo sie abflachen.

Gneise entstammen der kontinentalen Kruste, sind sehr hell und enthalten kaum Fe, Mg, dafür viel Quarz und Feldspäte. Basalte und Metabasalte stammen von der ozeanischen Kruste und aus grosser Tiefe, daher mafisch und dunkel: Hoher Mg und Fe Gehalt.

 

Aufschluss 1: Alpe Arami, verfalteter Gneis.

Aufschluss 2: Alpe Arami, Falte in Gneis mit Disthen

Strukturgeologie: Verkürzung durch Druck resultiert in Falten, gute Beispiele sind hier sichtbar. Anhand der kleinen Asymmetrien der Falten kann auf die grosse Struktur geschlossen werden. Die Achsenebene läuft immer durch die Faltenscharniere, also verbindet die Punkte mit kleinstem Krümmungsradius.

Aufschluss 2: Alpe Arami, verfalteter Gneis mit einem Pegmatitgang (hell, grobkörnige Quarz-Feldspat-Ader)

2) Mantelgesteine auf der Alpe Arami

Der Granatperidotit ist ein Ultramafitit, hauptsächlich Olivin vorherrschend. Darin eingeschlossen schöne Kristalle der Granatgruppe, hier blutrot: Pyrop (Mg''3Al'''2[SiO4)3
Die ganze Peridotitgruppe der Alpe Arami ist relativ widerstandsfähig gegenüber Deformation. Daher am Rand stärker geschiefert mit oxidierter Form (Chlorit, retrograde Metamorph.) gegenüber dem isoformen Granatperidotit in der Mitte des Aufschlusses. Der Granatperidotit entspricht der Eglokitfazies.
Der Eklogit ist ein hoch metamorphes Gestein, das unter hohem Druck gebildet wird, sichtbar am Vorhandensein von Omphazit (grün), dazu heller Granat (oxidiert à eisenhaltiger Almandin). Eklogitfazies gehören zu den Metabasika unter hohem Druck & Temp. und haben Basalt als Ausgangsmaterial

3) Der Steinruch von Castione: Tessiner Marmor

Nachmittags: Besuch des Steinbruchs von Castione im Tal. Marmor mit hohem Karbonatanteil kann hier in steil einfallenden Flanken gefunden werden, da wir der Insubrischen Störung näher sind als z.B. am Piz Claro, wo die Schichten schon fast horizontal liegen. Der Tessiner Marmor enthält Calcit (HCl-Probe: Braust zu CO2), Diopsid (CaX, CO2 ist schon wegreagiert), dunklen Glimmer (Biotit), Amphibol (hart, schwarz, Stängelig) und relativ viel Quarz. Zum Teil findet sich der calciumhaltige Granat: Grossular. Im Steinbruch gibt es zwei verschiedene Aufschlüsse, schwarzer und weisser (fast reiner Calcit) Marmor.

Aufschluss 3: Weisser Marmor; Steinbruch von Castione


4) Verzasca-Staumauer

Abends: Die bekannte, grosse Staumauer im Valle Verzasca, erbaut in den 60er Jahren (ca. 1962). Der Bau eines Staudamms ist immer eine grosse Verantwortung für Geologen, v.a. da die aktive Tektonik der Alpen berücksichtigt werden muss. Ausserdem liegen alle betroffenen Seitentäler hier direkt auf einer Störungszone - die Füllung des Stausees löste selber Erdbeben der Magnitude 3 aus durch die Masse des Wassers, das dann als Fluid wirkte und bestehende Spannungen ruckartig löste.

Am Rand des Stausees können spitze Falten mit fast senkrechter Faltenachse (~Isoklinalen) beobachtet werden. Ausserdem findet sich am Fuss des Staudamms eine Bruchfläche: Sichtbar ist eine linkssinnige Verwerfung um ca. 10 Meter, sichtbar durch die unterbrochene Verbindung der Faltenachsen. Es ist zu vermuten, dass die Störung noch immer aktiv ist.

Verzasca-Stausee: spitzwinklige Antiform-Falten an den Rändern des aufgestauten Sees lassen sich über grössere Bereiche hinweg verfolgen. Man beachte den weissen durchschlagenden Gang (mit Rot: Hilfskizzen)

weiter zum 2. Tag der Exkursion

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letzte Aktualisierung: Februar 25, 2004

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